JP6933450B2 - Voltage Reactive Power Monitoring and Control Device and Method - Google Patents

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Description

本発明は、電力系統の状態を監視し電圧と無効電力のバランスを維持するための、電力系統の電圧無効電力監視制御装置及び方法に関する。 The present invention relates to a voltage reactive power monitoring control device and method for a power system for monitoring the state of the power system and maintaining a balance between voltage and reactive power.

電力系統の状態を監視し電圧と無効電力のバランスを維持するための電力系統の電圧無効電力監視制御装置及び方法に関して、特許文献1から特許文献3、並びに非特許文献1が知られている。 Patent Documents 1 to 3 and Non-Patent Document 1 are known with respect to a voltage reactive power monitoring control device and method for a power system for monitoring the state of the power system and maintaining a balance between voltage and reactive power.

このうち特許文献1(特開平8−280135号)には、「対象とする電力系統、電力系統より必要なデータを読み込むデータ読み込み装置、読み込んだデータより、該時点の尤もらしい系統状態を推定する状態推定装置、電圧無効電力制御の実施を行う前処理としての電力系統部分系統分割計算装置、前記状態推定装置より、数時間先将来の電力系統を予測する将来系統潮流状態予測装置、前記装置より求めた予測潮流状態より、最適な無効電力の配分のための操作すべき電圧無効電力制御装置を選択する無効電力最適配分計算装置の結果を元に操作機器に指令を出す無効電力配分指令装置からなる。」と記載されている(要約参照)。また特許文献1には、本技術分野の背景技術として、非特許文献1の内容も記載されている。 Of these, Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-280135) states that "a target power system, a data reading device that reads necessary data from the power system, and a plausible system state at that time are estimated from the read data. From the state estimation device, the power system partial system division calculation device as preprocessing for executing voltage reactive power control, the future system power flow state prediction device that predicts the future power system several hours ahead from the state estimation device, from the device From the obtained predicted power flow state, select the voltage to be operated for the optimum active power distribution. It will be. ”(See summary). Further, Patent Document 1 also describes the contents of Non-Patent Document 1 as a background technique in the present technical field.

特許文献2(特開平7−288932号)には、「電力系統の電圧無効電力制御において、監視対象母線電圧と監視対象送電線路の無効電力潮流に対する発電機及び無効電力供給装置の制御効果を示す指標を算出する手段と、制御優先度を表す各制御機器の制御重み係数の中で系統運用上の制約条件を導入するために発電機の制御重み係数を電力系統の状態に応じて算出する手段と、前記調整効果を表す指標と制御重み係数を用いて発電機及び無効電力供給装置の無効電力制御量を算出する手段とから構成した。」と記載されている(要約参照)。また、「ΔV0のシフトにより、LRT及び無効電力供給装置の制御は、発電機制御と無効電力供給装置の制御協調を加味した制御とすることができる。」と記載されている。 Patent Document 2 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-288932) states, "In the voltage reactive power control of the power system, the control effect of the generator and the reactive power supply device with respect to the monitored bus voltage and the reactive power flow of the monitored transmission line is shown. Means for calculating the index and means for calculating the control weight coefficient of the generator according to the state of the power system in order to introduce constraint conditions for system operation among the control weight coefficients of each control device representing the control priority. And the means for calculating the amount of reactive power control of the generator and the reactive power supply device using the index representing the adjustment effect and the control weight coefficient "(see summary). Further, it is described that "By shifting ΔV0, the control of the LRT and the static VAR power supply device can be controlled in consideration of the control coordination of the generator control and the static VAR power supply device."

特許文献3(特開2003−259554号)には、「中央値偏差重み付き目的関数作成手段19は、電力系統情報把握手段11で求められた電力系統の系統情報に基づいて電圧無効電力調整機器3の調整可能範囲の中央値からの偏差重み付き2乗和の項を組み込んだ目的関数を作成する。制御量算出手段12は、その偏差重み付き2乗和の項を組み込んだ目的関数により監視対象となる母線電圧及び無効電力潮流が許容値以内に収まるように電圧無効電力調整機器3の制御量を算出し、指令出力手段14及び情報伝送装置4c、4dを介して電圧無効電力調整機器3に対する制御量を指令出力する。これにより、電圧無効電力調整機器の制御余裕量を確保する。」と記載されている(要約参照)。また特許文献3には、「請求項8の発明に係る電圧無効電力監視制御装置においては、請求項1乃至請求項7のいずれか1項の発明の作用に加え、制御量継続判定手段は、同一の電圧無効電力調整機器に対する同一方向の制御量の継続時間が所定時間継続したか否かを判定し、制御量算出手段は、制御量継続判定手段が所定時間以上継続した制御量である判定した場合に電圧無効電力調整機器に対する制御量を指令出力する。これにより、電力系統の瞬時的な外乱変化のように所定時間以上制御量が継続しない場合の無駄な電圧無効電力調整機器の多頻度制御を抑制できる。」と記載されている。 According to Patent Document 3 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-259554), "The median deviation weighted objective function creating means 19 is a voltage-reactive power adjusting device based on the system information of the power system obtained by the power system information grasping means 11. Create an objective function that incorporates the term of the sum of squares with deviation weights from the median value of the adjustable range of 3. The control amount calculation means 12 monitors by the objective function that incorporates the term of sum of squares with deviation weights. The control amount of the voltage ineffective power adjustment device 3 is calculated so that the target bus voltage and the ineffective power flow are within the permissible values, and the voltage ineffective power adjustment device 3 is passed through the command output means 14 and the information transmission devices 4c and 4d. The control amount for is output as a command. This secures the control margin amount of the voltage ineffective power adjustment device. ”(See summary). Further, in Patent Document 3, "In the voltage reactive power monitoring and control device according to the invention of claim 8, in addition to the action of the invention of any one of claims 1 to 7, the control amount continuation determination means is described. It is determined whether or not the duration of the control amount in the same direction for the same voltage / reactive power adjusting device has continued for a predetermined time, and the control amount calculation means determines that the control amount continuation determination means is a control amount that has continued for a predetermined time or longer. When this happens, the control amount for the voltage-reactive power adjustment device is output as a command. Control can be suppressed. "

特開平8−280135号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-280135 特開平7−288932号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-288932 特開2003−259554号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-259554

電気学会編、電力系統の電圧安定維持対策、電気学会技術報告II−73号、pp.37〜44(1979)The Institute of Electrical Engineers of Japan, Voltage Stability Maintenance Measures for Electric Power Systems, Institute of Electrical Engineers of Japan Technical Report II-73, pp. 37-44 (1979)

将来、電力系統には、再生可能エネルギー(太陽光発電や風力発電など)をはじめとする天候によって出力が変動する電源(出力変動型電源)が大量導入される予定であるため、電圧や潮流の変動量が大きくなる可能性がある。また、電力自由化により活発な市場取引が生じると、部分的または全体的に線路潮流が増加し、電力系統の電圧と無効電力のバランスが維持できなくなる恐れや、供給信頼性の低下の恐れや、経済性を向上することができない恐れがある。 In the future, a large amount of power sources (output variable power sources) whose output fluctuates depending on the weather, such as renewable energy (solar power generation, wind power generation, etc.), will be introduced into the power system. The amount of fluctuation may be large. In addition, if active market transactions occur due to the liberalization of electric power, the line current may increase partially or entirely, and the balance between the voltage of the electric power system and the reactive power may not be maintained, or the supply reliability may decrease. , There is a risk that economic efficiency cannot be improved.

この点に関し特許文献1の無効電力最適配分計算装置は、「対象とする電力系統、電力系統より必要なデータを読み込むデータ読み込み装置、読み込んだデータより、該時点の尤もらしい系統状態を推定する状態推定装置、電圧無効電力制御の実施を行う前処理としての電力系統部分系統分割計算装置、前記状態推定装置より、数時間先将来の電力系統を予測する将来系統潮流状態予測装置、前記装置より求めた予測潮流状態より、最適な無効電力の配分のための操作すべき電圧無効電力制御装置を選択する無効電力最適配分計算装置の結果を元に操作機器に指令を出す無効電力配分指令装置からなる。」と記載されている。さらに特許文献1は、「対象とする電力系統に対し、この電力系統を分割して、この分割された電力系統内で無効電力発生源と無効電力消費源との整合状態を計算することにより、電力系統の無効電力発生装置を制御するようにしたものである。[0009]すなわち、本発明では対象とする電力系統に対し、これまで全系一括で求めている電圧無効電力調整機器を、いくつかの部分系統に分割する。これまでの公知例では特定の種類の電圧感度の高い電気無効電力調整機器に限って部分系統に分割する公知例はあったが(公知例(1)(b))、本発明では、この部分系統の分割を基幹系統の変電所とその下位系統、あるいは電源供給が同一の系統を一単位として行う。この分割方法では、無効電力の需要と供給のバランスがとれない場合は、隣接した部分系統との融合、分割を繰り返し最適な部分系統分割を行う。このように分割した部分系統ごとに無効電力バランスを求め、各部分系統ごとに最適な電圧無効電力調整機器を求める。[0010]各部分系統ごとの最適な制御すべき電圧無効電力調整機器の算出には、従来用いられていたアルゴリズムに加え、過去の履歴データより類似の系統状況の場合を検索し、その過去の結果を元に最適な電圧無効電力制御装置を選択する方法を用いる。また、この考えを数時間先将来時点の潮流状態予測支援システムと結合することにより、時々刻々と変化する系統状態に対処できるようにした。また、各時点での無効電力操作機器の結果と潮流状態を学習し、次時点での最適な無効電力制御装置の計算に用いるようにした。」としている。 Regarding this point, the reactive power optimum allocation calculation device of Patent Document 1 states that "a state in which a plausible system state at that time is estimated from a target power system, a data reading device that reads necessary data from the power system, and the read data. Obtained from the estimation device, the power system partial system division calculation device as preprocessing for executing voltage reactive power control, the future system power flow state prediction device that predicts the future power system several hours ahead from the state estimation device, and the above device. It consists of an invalid power distribution command device that issues a command to the operating equipment based on the result of the invalid power optimum distribution calculation device that selects the voltage to be operated for the optimum active power distribution from the predicted power flow state. "." Is described. Further, Patent Document 1 states, "By dividing this power system with respect to the target power system and calculating the matching state of the reactive power generation source and the reactive power consumption source in the divided power system. It is designed to control the reactive power generator of the power system. [0009] That is, the number of voltage reactive power adjusting devices that have been collectively required for the target power system in the present invention. Dividing into the sub-systems. In the known examples so far, there have been known examples of dividing into sub-systems only for a specific type of electrically reactive power adjustment device having high voltage sensitivity (known examples (1) and (b)). ), In the present invention, this partial system is divided into a substation of the main system and its lower system, or a system having the same power supply as one unit. In this division method, the demand and supply of reactive power are balanced. If not, the optimum sub-system division is performed by repeating fusion and division with the adjacent sub-systems. The reactive power balance is obtained for each of the sub-systems divided in this way, and the optimum voltage-disabled power adjustment device for each sub-system. [0010] In order to calculate the optimum voltage-reactive power adjustment device to be controlled for each sub-system, in addition to the conventionally used algorithm, the case of similar system status is searched from the past historical data. A method of selecting the optimum voltage-reactive power controller based on the past results is used. In addition, by combining this idea with a power flow state prediction support system at a future point in time several hours ahead, the system state changes from moment to moment. In addition, we learned the results and power flow conditions of the reactive power control equipment at each time point and used it to calculate the optimum reactive power control device at the next time point. "

しかし特許文献1によれば、活発な市場取引による部分的な線路潮流の増加や、再生可能エネルギーの導入拡大による火力発電機などの既存電源の出力比率減少が発生すると、前記各部分系統内の制御対象設備が発電機や無効電力供給装置のいずれかに偏って存在する恐れがあり、無効電力供給が不足するため、前記部分系統の融合が繰り返され、前記部分系統に分けることで期待していた逆動作現象の防止などの効果が低下するまたは得られない恐れがある。 However, according to Patent Document 1, when the partial increase in line current due to active market transactions and the decrease in the output ratio of existing power sources such as thermal power generators due to the expansion of the introduction of renewable energy occur, the output ratio of existing power sources such as thermal power generators decreases. There is a possibility that the equipment to be controlled is biased to either the generator or the reactive power supply device, and the reactive power supply is insufficient. Therefore, it is expected that the subsystems will be repeatedly fused and divided into the subsystems. In addition, the effect of preventing the reverse operation phenomenon may be reduced or not obtained.

非特許文献1には、調整に必要な無効電力を発電機間に配分する方法として、特許文献1に記載のように「この中には(a)判定関数を用いる方法、(b)等余裕率で配分する方法、(c)送電損失最小で配分する方法がある。(a)の判定関数を用いて配分する方法は、対象系統内の全調整機器について判定関数の変化量を計算し、最大の判定関数減少を与える調整機器を選定し、その調整上下限内で操作を行う。この過程を監視点の制約条件が満足されるまで繰り返す。また、(b)の方法は電力系統中の電圧監視機器の基準電圧の逸脱に対して、これを調整する発電機のグループを、系統特性定数によってあらかじめ対応づけておき、そのグループ内では各ユニットが定められた無効電力調整範囲内で同じ余裕率になるように調整量を求める。また、(c)の送電損失最小で配分する方法は、系統各所の電圧の基準値からの偏差の平均値を少なくし、かつ、連系点の無効電力潮流が基準値に近づくように火力の無効電力の合計値を制御する。」としている。 In Non-Patent Document 1, as a method of allocating the reactive power required for adjustment among generators, as described in Patent Document 1, "a method of using a determination function, (b), etc. There are a method of allocating by rate and a method of (c) allocating with the minimum transmission loss. In the method of allocating using the determination function of (a), the amount of change in the determination function is calculated for all the adjusting devices in the target system. Select the adjustment device that gives the maximum judgment function reduction, and operate within the upper and lower limits of the adjustment. This process is repeated until the constraint condition of the monitoring point is satisfied. The method (b) is in the power system. A group of generators that adjusts the deviation of the reference voltage of the voltage monitoring device is associated with the system characteristic constant in advance, and within that group, each unit has the same margin within the defined reactive power adjustment range. The adjustment amount is obtained so as to be a rate. In addition, the method of allocating with the minimum transmission loss in (c) reduces the average value of the deviation from the reference value of the voltage of each part of the system, and the reactive power at the interconnection point. The total value of the reactive power of the thermal power is controlled so that the tidal current approaches the standard value. "

しかし非特許文献1によれば、活発な市場取引による部分的な線路潮流の増加や、再生可能エネルギーの導入拡大による火力発電機などの既存電源の出力比率減少が発生すると、制御対象設備が発電機や無効電力供給装置のいずれかに偏って存在する恐れがある。非特許文献1には5・1表に示されるように、調整機器として火力・水力・LRT・SC・ShRと記述されているが、調整に必要な無効電力を発電機間に配分する方法しか記述されておらず、無効電力供給装置に対する配分方法や、発電機と無効電力供給装置を合せての配分方法は示されていない。そのため、前記無効電力供給装置や前記発電機と無効電力供給装置に対しての無効電力配分が困難であり、電力系統の電圧と無効電力のバランスが維持できなくなる恐れや、供給信頼性の低下の恐れや、経済性を向上することができない恐れがある。 However, according to Non-Patent Document 1, when the output ratio of existing power sources such as thermal power generators decreases due to the partial increase in line currents due to active market transactions and the expansion of the introduction of renewable energy, the controlled equipment generates power. It may be biased toward either the machine or the ineffective power supply device. As shown in Table 5.1, Non-Patent Document 1 describes thermal power, hydraulic power, LRT, SC, and ShR as adjustment equipment, but only a method of allocating the reactive power required for adjustment between generators. It is not described, and the allocation method for the static power supply device and the distribution method for the generator and the static power supply device together are not shown. Therefore, it is difficult to distribute the static power to the static power supply device or the generator and the static power supply device, and there is a risk that the balance between the voltage of the power system and the static power cannot be maintained, and the supply reliability is lowered. There is a risk of fear and the inability to improve economic efficiency.

特許文献2では、課題を「上記した従来の感度定数による方法では、制御機器の制御可否、監視点の母線電圧上下限及び送電線路の無効電力潮流上下限を考慮できても、以下の理由により制御機器間の協調制御が不十分である。[0015](a)第1の問題点:発電機間の制御量配分における不均衡。(5)式や(6)式で使われる感度定数Aij、Bkj、Dkjは、電力系統の直流等価回路又は電力方程式のヤコビ行列を用いて算出されるので、発電所内の発電機間又は隣接発電所の発電機との間で、昇圧変圧器や送電線のインピーダンスのわずかな差異で効果量の大きい方の発電機が専ら制御されることになる。[0016]その結果、無効電力出力の不均衡は、徒な発電機の過励磁や進相運転の発生をもたらし、系統運用上特に安定度面での信頼性低下につながる。AVR(Automatic Voltage Regulation)モードで運転中の発電機に対する電圧目標値制御により制御を行なう場合には、無効電力出力の不均衡が顕著に現われ易い。[0017](b)第2の問題点:無効電力供給装置と発電機間の無効電力出力の不均衡。電力系統の運用では、発電機の無効電力出力と無効電力供給装置の無効電力出力は、以下に述べる協調をとる必要がある。発電機は過励磁や進相運転とならないように運転余裕を確保しなければならず、系統が必要とする無効電力量が大幅に変化した場合、発電機の運転余裕を保つために無効電力供給装置による無効電力供給量の調整を行なう。[0018]一方、無効電力供給装置では、電力用コンデンサやリアクトルの開閉制御により無効電力供給量を調整しており、頻繁な開閉操作は避けなければならない。したがって、系統状態が安定し必要無効電力量の変化が小さい場合は、発電機による制御を優先させる。感度定数による方法では効果量により制御優先度が決まるが、(5)式と(6)式において予め定めた定数αjとβjを使用しているので、時々刻々変化する系統状態に応答して上記の協調制御を行なうことは困難である。[0019](c)第3の問題点:「LRT,無効電力供給装置」と「発電機」間の制御協調不可。LRT制御は、LRTを装備した変圧器の1次側電圧(V1)と2次側電圧(V2)からタップの上げ/下げを決める方法がとられることが多い。又、変圧器の3次側には無効電力供給装置が設置されることが多いため、LRT制御は無効電力供給装置との協調をとるために、制御目標電圧V1ref及びV2refからの偏差ΔV1(=V1−V1ref),ΔV2(=V2−V2ref)で表す平面上に動作領域を定義している(ΔV2の代わりに変圧器2次側無効電力潮流の偏差ΔQを使用する場合もある。)。[0020]動作領域は、ΔV1とΔV2の符号が逆である時はLRT制御とし、符号が同じであれば無効電力供給装置の制御となるように設定するのが一般的である。又、平面上には制御のハンチング防止や過頻度制御防止等を目的として、原点を中心に制御不感帯が設けられるのが普通である。上記の方法では、LRTと無効電力供給装置の制御協調は実現されるが、変圧器の両端電圧だけを制御量決定に使用するので、電力系統全体にわたる協調、特に発電機制御との協調ができない。本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、上記した制御量配分の不均衡を発生させない発電機,無効電力供給装置及びLRTを有する電圧無効電力制御における協調制御方法を提供することを目的としている。」としており、解決手段として、「本発明の[請求項1]に係る電圧無効電力制御における協調制御方法は、電力系統の電圧無効電力制御において、監視対象母線電圧と監視対象送電線路の無効電力潮流に対する発電機及び無効電力供給装置の制御効果を示す指標を算出する手段と、制御優先度を表す各制御機器の制御重み係数の中で系統運用上の制約条件を導入するために発電機の制御重み係数を電力系統の状態に応じて算出する手段と、前記調整効果を表す指標と制御重み係数を用いて発電機及び無効電力供給装置の無効電力制御量を算出する手段とから構成した。[0022]本発明の[請求項2]に係る電圧無効電力制御における協調制御方法は、電力系統の電圧無効電力制御において、監視対象母線電圧と監視対象送電線路の無効電力潮流に対する発電機及び無効電力供給装置の制御効果を示す指標を算出する手段と、制御優先度を表す各制御機器の制御重み係数の中で系統運用上の制約条件を導入するために無効電力供給装置の制御重み係数を電力系統の状態に応じて算出する手段と、前記調整効果を表す指標と制御重み係数を用いて発電機及び無効電力供給装置の無効電力制御量を算出する手段とから構成した。[0023]本発明の[請求項3]に係る電圧無効電力制御における協調制御方法は、電力系統の電圧無効電力制御において、監視対象母線電圧と監視対象送電線路の無効電力潮流に対する発電機,無効電力供給装置及び変圧器負荷時タップ切替装置の制御効果を示す指標を算出する手段と、制御優先度を表す各制御機器の制御重み係数の中で系統運用上の制約条件を導入するために無効電力供給装置と変圧器負荷時タップ切替装置(以降、LRTと略す)の制御重み係数を電力系統の状態に応じて算出する手段と、前記調整効果を表す指標と制御重み係数を用いて無効電力供給装置の無効電力制御量とLRTのタップ操作量を算出する手段とから構成した。」としている。ここで、前記[請求項3]に係る電圧無効電力制御における協調制御方法では、「ΔV0のシフトにより、LRT及び無効電力供給装置の制御は、発電機制御と無効電力供給装置の制御協調を加味した制御とすることができる。」としている。これにより「発電機間の無効電力出力配分の均等化、発電機と無効電力供給装置間で発電機の制御余裕を維持する無効電力供給装置の制御、前記制御と競合しないLRTと無効電力供給装置の制御、即ち、制御機器間の協調制御を実現する上で効果がある。」としている。 In Patent Document 2, "the above-mentioned method using the conventional sensitivity constant can take into consideration the controllability of the control device, the upper and lower limits of the bus voltage of the monitoring point, and the upper and lower limits of the reactive power flow of the transmission line, but for the following reasons. Insufficient coordinated control between control devices. [0015] (a) First problem: imbalance in control amount distribution between generators. Sensitivity constant Aij used in equations (5) and (6). , Bkj, Dkj are calculated using the DC equivalent circuit of the power system or the Jacobi matrix of the power equation. A slight difference in the impedance of the generator will exclusively control the generator with the larger effect. [0016] As a result, the imbalance of the reactive power output is caused by the overexcitation or phase-advancing operation of the generator. It causes the occurrence and leads to a decrease in reliability especially in terms of stability in system operation. When the control is performed by controlling the voltage target value for the generator operating in the AVR (Automatic Voltage Regulation) mode, the invalid power output is not good. Equilibrium is likely to appear remarkably. [0017] (b) Second problem: Imbalance of invalid power output between the ineffective power supply device and the generator. In the operation of the power system, the ineffective power output and the inactive power of the generator The reactive power output of the supply device needs to be coordinated as described below. The generator must secure an operating margin so that it does not become overexcited or phase-advanced, and the amount of reactive power required by the system is large. If there is a significant change, the amount of disabled power supplied by the disabled power supply device is adjusted in order to maintain the operating margin of the generator. [0018] On the other hand, the disabled power supply device is invalidated by opening / closing control of the power condenser and reactor. The power supply is adjusted and frequent opening and closing operations must be avoided. Therefore, when the system condition is stable and the change in the required reactive power is small, priority is given to control by the generator. The control priority is determined by the amount of effect, but since the predetermined constants αj and βj are used in Eqs. (5) and (6), the above cooperative control is performed in response to the system state that changes from moment to moment. [0019] (c) Third problem: Control coordination between "LRT, reactive power supply device" and "generator" is not possible. For LRT control, a method of deciding whether to raise / lower the tap is often taken from the primary side voltage (V1) and the secondary side voltage (V2) of the transformer equipped with the LRT. In addition, since a static power supply device is often installed on the tertiary side of the transformer, the deviation ΔV1 (=) from the control target voltages V1ref and V2ref is used for LRT control in order to coordinate with the static power supply device. The operating region is defined on the plane represented by V1-V1ref) and ΔV2 (= V2-V2ref) (the deviation ΔQ of the transformer secondary side static power flow may be used instead of ΔV2). The operating region is generally set to LRT control when the signs of ΔV1 and ΔV2 are opposite, and to control the static power supply device when the signs are the same. Further, a control dead zone is usually provided on the plane centering on the origin for the purpose of preventing control hunting and preventing excessive frequency control. In the above method, control coordination between the LRT and the static power supply device is realized, but since only the voltage across the transformer is used to determine the control amount, coordination over the entire power system, especially coordination with generator control, is not possible. .. The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a coordinated control method in voltage static power control having a generator, a static power supply device, and an LRT that does not cause the above-mentioned imbalance of control amount distribution. It is said. As a solution, "The cooperative control method in the voltage reactive power control according to [Claim 1] of the present invention is the reactive power of the monitored bus voltage and the monitored transmission line in the voltage reactive power control of the power system. A means for calculating an index showing the control effect of the generator and the reactive power supply device on the tidal current, and a generator for introducing a constraint condition for system operation in the control weight coefficient of each control device showing the control priority. It was composed of a means for calculating the control weight coefficient according to the state of the power system, and a means for calculating the reactive power control amount of the generator and the reactive power supply device using the index showing the adjustment effect and the control weight coefficient. [0022] The cooperative control method in the voltage reactive power control according to [claim 2] of the present invention is a generator and invalid with respect to the monitored bus voltage and the disabled power flow of the monitored transmission line in the voltage reactive power control of the power system. A means for calculating an index showing the control effect of the power supply device, and a control weight coefficient of the reactive power supply device in order to introduce a constraint condition for system operation in the control weight coefficient of each control device indicating the control priority. It was composed of a means for calculating according to the state of the power system and a means for calculating the amount of reactive power control of the generator and the reactive power supply device using the index showing the adjustment effect and the control weight coefficient. The coordinated control method in the voltage reactive power control according to [claim 3] of the present invention is the generator, the reactive power supply device, and the reactive power supply device for the monitored bus voltage and the reactive power flow of the monitored transmission line in the voltage reactive power control of the power system. A means for calculating an index showing the control effect of the tap switching device under load of a transformer, and a reactive power supply device for introducing a constraint condition for system operation in the control weight coefficient of each control device indicating the control priority. Invalidation of the reactive power supply device using a means for calculating the control weight coefficient of the transformer load tap switching device (hereinafter abbreviated as LRT) according to the state of the power system, and the index and control weight coefficient representing the adjustment effect. It was composed of a means for calculating the power control amount and the tap operation amount of the LRT. " Here, in the coordinated control method in the voltage static power control according to the above [claim 3], "By shifting ΔV0, the control of the LRT and the static VAR power supply device takes into account the control coordination of the generator control and the static VAR power supply device. It can be controlled. " As a result, "equalization of the reactive power output distribution between the generators, control of the reactive power supply device that maintains the control margin of the generator between the generator and the reactive power supply device, LRT and the reactive power supply device that do not conflict with the control" It is effective in realizing the control of the above, that is, the coordinated control between the control devices. "

しかし特許文献2によれば、活発な市場取引による部分的な線路潮流が増加や、再生可能エネルギーの導入拡大による火力発電機などの既存電源の出力比率減少が発生すると、系統上の無効電力供給不足が偏って発生したり、需要や電圧の変動周期も変化したりするため、前記協調制御方法では前記効果が低下する恐れがある。 However, according to Patent Document 2, if the partial line currents increase due to active market transactions or the output ratio of existing power sources such as thermal power generators decreases due to the expansion of the introduction of renewable energy, the system will supply reactive power. Since the shortage occurs unevenly and the fluctuation cycle of demand and voltage also changes, the effect of the cooperative control method may be reduced.

特許文献3では、「請求項8の発明に係る電圧無効電力監視制御装置においては、請求項1乃至請求項7のいずれか1項の発明の作用に加え、制御量継続判定手段は、同一の電圧無効電力調整機器に対する同一方向の制御量の継続時間が所定時間継続したか否かを判定し、制御量算出手段は、制御量継続判定手段が所定時間以上継続した制御量である判定した場合に電圧無効電力調整機器に対する制御量を指令出力する。これにより、電力系統の瞬時的な外乱変化のように所定時間以上制御量が継続しない場合の無駄な電圧無効電力調整機器の多頻度制御を抑制できる。」としている。 In Patent Document 3, "In the voltage reactive power monitoring and control device according to the invention of claim 8, in addition to the action of the invention of any one of claims 1 to 7, the control amount continuation determination means is the same. When it is determined whether or not the duration of the control amount in the same direction for the voltage-reactive power adjusting device has continued for a predetermined time, and the control amount calculation means determines that the control amount continuation determination means has continued for a predetermined time or longer. The control amount for the voltage-reactive power adjustment device is output as a command to the voltage-reactive power adjustment device. It can be suppressed. "

しかし特許文献3によれば、活発な市場取引による部分的な線路潮流が増加や、再生可能エネルギーの導入拡大による火力発電機などの既存電源の出力比率減少が発生すると、系統上の無効電力供給不足が偏って発生する可能性があるため、前記外乱変化による影響を考えるだけでは、前記無効電力供給装置や前記発電機と無効電力供給装置に対しての無効電力配分が困難であり、電力系統の電圧と無効電力のバランスが維持できなくなる恐れや、供給信頼性の低下の恐れや、経済性を向上することができない恐れがある。 However, according to Patent Document 3, if the partial line currents increase due to active market transactions or the output ratio of existing power sources such as thermal power generators decreases due to the expansion of the introduction of renewable energy, the system will supply reactive power. Since there is a possibility that the shortage may occur unevenly, it is difficult to distribute the reactive power to the reactive power supply device and the generator and the reactive power supply device only by considering the influence of the disturbance change, and the power system There is a risk that the balance between the voltage and the reactive power cannot be maintained, the supply reliability may deteriorate, and the economic efficiency may not be improved.

また、特許文献3では、「図15において、多頻度制御抑制順序指定手段25は、多頻度制御抑制付きLP法最適計算手段24での演算について、電圧無効電力調整機器の制御頻度の抑制順序を選択する。例えば、第6の実施の形態では、発電機の制御、次に負荷時タップ付き変圧器LRTを加えた制御、次に調相機器(電力用コンデンサ、分路リアクトル)を加えた制御の順序で固定的に行われるが、この順序を多頻度制御抑制順序指定手段25で選択する。[0089]図16は、第7の実施の形態における多頻度制御抑制付きLP法最適計算手段24の処理内容を示すフローチャートである。まず、多頻度制御抑制順序指定手段25からの順序指定データを取り込み(S60)、調相機器、LRT、発電機の中での組合せ配分指定を判定し、配分指定を行う(S61)。すなわち、ステップS61での配分指定に従って、各々の配分指定による条件設定を行う(S62〜S68)。[0090]すなわち、発電機のみの配分指定の場合には発電機を制御対象とした条件設定を行い(S62)、調相機器(電力用コンデンサ、分路リアクトル)のみの配分指定の場合には調相機器(電力用コンデンサ、分路リアクトル)を制御対象とした条件設定を行い(S63)、負荷時タップ付き変圧器LRTのみの配分指定の場合には負荷時タップ付き変圧器LRTを制御対象とした条件設定を行い(S64)、発電機と調相機器の配分指定の場合には発電機と調相機器を制御対象とした条件設定を行い(S65)、発電機と負荷時タップ付き変圧器LRTの配分指定の場合には発電機と負荷時タップ付き変圧器LRTを制御対象とした条件設定を行い(S66)、調相機器と負荷時タップ付き変圧器LRTの配分指定の場合には調相と負荷時タップ付き変圧器LRTを制御対象とした条件設定を行い(S67)、すべての電圧無効電力調整機器の配分指定の場合にはすべての電圧無効電力調整機器を制御対象とした条件設定を行う(S68)。」としている。 Further, in Patent Document 3, "In FIG. 15, the multi-frequency control suppression order designating means 25 determines the control frequency suppression order of the voltage reactive power adjusting device for the calculation by the LP method optimum calculation means 24 with multi-frequency control suppression. For example, in the sixth embodiment, control of the generator, then control of adding a transformer LRT with a tap at load, and then control of adding a phase adjusting device (power condenser, shunt reactor). This order is fixedly selected by the multi-frequency control suppression order designating means 25. [089] FIG. 16 shows the LP method optimal calculation means 24 with multi-frequency control suppression according to the seventh embodiment. First, the order designation data from the frequent control suppression order designation means 25 is taken in (S60), and the combination allocation designation in the phase adjusting device, the LRT, and the generator is determined and distributed. Designation is performed (S61). That is, conditions are set according to each allocation designation according to the allocation designation in step S61 (S62 to S68). Set the conditions for the control target (S62), and if the distribution is specified only for the phase adjustment device (power capacitor, shunt reactor), the condition for the phase adjustment device (power capacitor, shunt reactor) as the control target. Make settings (S63), and if the allocation of only the transformer LRT with tap on load is specified, set the conditions for the transformer LRT with tap on load as the control target (S64), and allocate the generator and phase adjustment equipment. If specified, set the conditions for controlling the generator and phase adjustment device (S65), and if the distribution of the generator and the transformer with a tap under load is specified, the generator and the transformer with a tap under load are specified. Set the conditions for the LRT as the control target (S66), and when the distribution of the phase adjustment device and the transformer LRT with the load tap is specified, set the conditions for the phase adjustment and the transformer LRT with the tap at the load as the control target. (S67), and in the case of specifying the allocation of all the voltage-reactive power adjustment devices, the conditions are set for all the voltage-reactive power adjustment devices to be controlled (S68). "

しかし特許文献3によれば、前記順序指定データや前記配分指定が具体的にどのように設定されるのかが記述されておらず、前記多頻度制御抑制順序指定手段が明確でないため、前記無効電力供給装置や前記発電機と無効電力供給装置に対しての無効電力配分が不明瞭であり、電力系統の電圧と無効電力のバランスが維持できなくなる恐れや、供給信頼性の低下の恐れや、経済性を向上することができない恐れがある。 However, according to Patent Document 3, the order designation data and how the allocation designation is specifically set are not described, and the frequent control suppression order designation means is not clear, so that the reactive power is not clear. The distribution of reactive power to the supply device and the generator and the reactive power supply device is unclear, and there is a risk that the balance between the voltage of the power system and the static power cannot be maintained, the supply reliability may deteriorate, and the economy. There is a risk that the sex cannot be improved.

そこで、本発明では、再生可能エネルギーは天候に起因して時間経過とともに出力変動すること、電源構成や数や無効電力供給装置構成や系統構成が変更されることなどが発生しても、電力系統の電圧と無効電力のバランスが維持や経済性向上が可能な電力系統電圧無効電力監視制御装置及び方法を提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, even if the output of renewable energy fluctuates with the passage of time due to the weather, or the power supply configuration, number, reactive power supply device configuration, or system configuration is changed, the power system It is an object of the present invention to provide a power system voltage static power monitoring control device and a method capable of maintaining the balance between the voltage and the static power of the above and improving the economic efficiency.

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。 In order to solve the above problems, for example, the configuration described in the claims is adopted.

本発明は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、「無効電力を調整可能な制御対象機器を含む電力系統に適用され、電圧無効電力を監視制御する電圧無効電力監視制御装置であって、電力系統から得たデータの予測値について、その変動成分を計算する変動成分計算部と、変動成分を抑止するに必要な無効電力を必要無効電力量として求める必要無効電力量計算部と、複数の制御対象機器の中から無効電力配分対象を選択する無効電力配分対象選択部と、選択した制御対象機器について、必要無効電力量を出力配分計算する出力配分計算部と、選択した制御対象機器に対して定められた出力配分計算結果から、各制御対象機器に対する制御指令値を計算する出力指令部とを具備することを特徴とする電圧無効電力監視制御装置」である。 The present invention includes a plurality of means for solving the above problems, and to give an example thereof, "It is applied to a power system including a control target device in which the reactive power can be adjusted, and the voltage is invalid to monitor and control the voltage reactive power. It is a power monitoring and control device, and for the predicted value of the data obtained from the power system, the variable component calculation unit that calculates the variable component and the reactive power required to suppress the variable component are required as the required reactive power amount. An electric energy calculation unit, an invalid power allocation target selection unit that selects an invalid power allocation target from a plurality of controlled devices, and an output allocation calculation unit that outputs and calculates the required reactive power amount for the selected controlled device. , A voltage-reactive power monitoring and control device including an output command unit that calculates a control command value for each controlled device from the output distribution calculation result determined for the selected controlled device. " ..

また本発明は、「無効電力を調整可能な制御対象機器を含む電力系統に適用され、電圧無効電力を監視制御する電圧無効電力監視制御装置であって、電力系統の計測データと、電力系統の系統設備のデータとを用いて、電力系統計測時の系統状態を計算し、状態推定計算結果を得る状態推定計算部と、状態推定計算結果のデータと、電力系統の発電と負荷の予測データとを用いて、電力系統計測時から将来の系統状態を予測計算し、予測値を得る予測値計算部と、電力系統から得たデータの予測値について、その変動成分を計算する変動成分計算部と、変動成分を抑止するに必要な無効電力を必要無効電力量として求める必要無効電力量計算部と、複数の制御対象機器の中から無効電力配分対象を選択する無効電力配分対象選択部と、選択した前記制御対象機器について、必要無効電力量を出力配分計算する出力配分計算部と、選択した制御対象機器に対して定められた出力配分計算結果から、各制御対象機器に対する制御指令値を計算する出力指令部とを具備することを特徴とする電圧無効電力監視制御装置」である。 Further, the present invention is "a voltage ineffective power monitoring and control device applied to a power system including a controlled device capable of adjusting the ineffective power, which monitors and controls the voltage ineffective power, and is a voltage ineffective power monitoring and control device, in which measurement data of the power system and power system Using the data of the grid equipment, the state estimation calculation unit that calculates the system state at the time of power system measurement and obtains the state estimation calculation result, the data of the state estimation calculation result, and the prediction data of the power generation and load of the power system. A predictive value calculation unit that predicts and calculates the future system state from the time of power system measurement and obtains the predicted value, and a variable component calculation unit that calculates the variable component of the predicted value of the data obtained from the power system. , The required invalid electric energy calculation unit that obtains the invalid power required to suppress variable components as the required invalid energy amount, and the invalid power allocation target selection unit that selects the invalid power allocation target from a plurality of controlled devices. The control command value for each control target device is calculated from the output distribution calculation unit that calculates the output allocation of the required invalid electric energy for the control target device and the output distribution calculation result determined for the selected control target device. It is a voltage ineffective power monitoring and control device characterized by having an output command unit.

また本発明は、「無効電力を調整可能な制御対象機器を含む電力系統に適用され、電圧無効電力を監視制御する電圧無効電力監視制御方法であって、電力系統の計測データと、電力系統の系統設備のデータとを用いて、電力系統計測時の系統状態を計算し、状態推定計算結果のデータと、電力系統の発電と負荷の予測データとを用いて、電力系統計測時から将来の系統状態を予測計算し、電力系統から得たデータの予測値について、その変動成分を求め、変動成分を抑止するに必要な無効電力を必要無効電力量として求め、複数の制御対象機器の中から無効電力配分対象を選択し、選択した制御対象機器について、必要無効電力量を出力配分計算し、選択した制御対象機器に対して定められた出力配分計算結果から、各制御対象機器に対する制御指令値を計算することを特徴とする電圧無効電力監視制御方法。」である。 Further, the present invention is "a voltage reactive power monitoring and control method applied to a power system including a controlled device capable of adjusting the reactive power, which monitors and controls the voltage reactive power, and is a measurement data of the power system and a power system. The system state at the time of power system measurement is calculated using the system equipment data, and the data of the state estimation calculation result and the power system power generation and load prediction data are used to calculate the system from the time of power system measurement to the future system. The state is predicted and calculated, the variable component of the predicted value of the data obtained from the power system is calculated, the reactive power required to suppress the variable component is calculated as the required reactive power amount, and the value is invalid from among a plurality of controlled devices. Select the power allocation target, calculate the required reactive power amount for the selected control target device, and calculate the control command value for each control target device from the output distribution calculation result determined for the selected control target device. A voltage-reactive power monitoring and control method characterized by calculation. "

本発明によれば、時間経過とともに再生可能エネルギーは天候に起因して出力変動することや電源構成や系統構成の変更が発生しても、電力系統の電圧と無効電力のバランスが維持でき、さらには経済性の向上が可能となる。 According to the present invention, even if the output of renewable energy fluctuates due to the weather or changes in the power supply configuration or system configuration occur over time, the balance between the voltage of the power system and the reactive power can be maintained, and further. Can improve economic efficiency.

また本発明の実施例によれば、電力系統電圧無効電力監視制御装置の目標値や制御量の計算において、複数の目的関数を用いる際に、重みづけする労力を低減できる。 Further, according to the embodiment of the present invention, when a plurality of objective functions are used in the calculation of the target value and the control amount of the power system voltage reactive power monitoring and control device, the labor for weighting can be reduced.

実施例1に係る電圧無効電力監視制御装置10をその内部における処理機能により記述した図。The figure which described the voltage reactive power monitoring control apparatus 10 which concerns on Example 1 by the processing function in the inside. 電力系統の全体構成事例と本発明の実施例1に係る電圧無効電力監視制御装置のハード構成を示した図。The figure which showed the whole configuration example of the electric power system, and the hardware configuration of the voltage reactive power monitoring control apparatus which concerns on Example 1 of this invention. プログラムデータベースDB15に格納された各種プログラムを例示した図。The figure which illustrated various programs stored in the program database DB15. 予測値データベースDB1に記憶された予測値データD1の一例を示した図。The figure which showed an example of the predicted value data D1 stored in the predicted value database DB1. 配分要否判定基準データベースDB2に記憶された配分要否判定基準データD2の一例を示した図。The figure which showed an example of the allocation necessity judgment criterion data D2 stored in the allocation necessity judgment criterion database DB2. 制御対象現在出力値データベースDB3に記憶された制御対象現在出力値データD3の一例を示した図。The figure which showed an example of the control target current output value data D3 stored in the control target current output value database DB3. 制御対象出力上下限値・刻み値データベースDB4に記憶された制御対象出力上下限値・刻み値データD4の一例を示した図。The figure which showed an example of the control target output upper / lower limit value / step value data D4 stored in the control target output upper / lower limit value / step value database DB4. 実施例1に係る電圧無効電力監視制御装置10の処理の全体を示すフローチャートの例を示した図。The figure which showed the example of the flowchart which shows the whole processing of the voltage reactive power monitoring control apparatus 10 which concerns on Example 1. FIG. 必要無効電力を計算する処理の一例を示す図。The figure which shows an example of the process of calculating the required reactive power. 出力配分を計算する処理の一例を示す図。The figure which shows an example of the process of calculating the output distribution. 電圧状態および出力配分効果を確認するための操作頻度や使用回数を表示する画面の一例を示す図。The figure which shows an example of the screen which displays the operation frequency and the number of times of use for confirming a voltage state and an output distribution effect. 実施例2に係る電圧無効電力監視制御装置10をその内部における処理機能により記述した図。The figure which described the voltage reactive power monitoring control apparatus 10 which concerns on Example 2 by the processing function in the inside. 電力系統の全体構成事例と本発明の実施例2に係る電圧無効電力監視制御装置のハード構成を示した図。The figure which showed the whole configuration example of the electric power system, and the hardware configuration of the voltage reactive power monitoring control apparatus which concerns on Example 2 of this invention. プログラムデータベースDB15に格納された各種プログラムを例示した図。The figure which illustrated various programs stored in the program database DB15. 実施例2に係る電圧無効電力監視制御装置10の処理の全体を示すフローチャートの例を示した図。The figure which showed the example of the flowchart which shows the whole processing of the voltage reactive power monitoring control apparatus 10 which concerns on Example 2. FIG. 必要無効電力のトレンド表示と将来予測および現在・過去無効電力機器容量と将来必要となる機器容量を表示する画面の一例を示す図。The figure which shows an example of the screen which displays the trend display and future forecast of the required reactive power, and the current / past reactive power equipment capacity and the equipment capacity required in the future.

以下、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本発明の実施例は多様な形態のものを含んでいるので、詳細説明に入る前に各実施例のあらましについて説明をしておく。 Since the examples of the present invention include various forms, the outline of each embodiment will be described before going into the detailed description.

本発明の実施例は、いずれも電力系統の監視制御を行う中央装置と、さらには電力系統の個別箇所に設置され中央装置からの送信データにより作動する個別制御装置で構成されている。 Each embodiment of the present invention includes a central device that monitors and controls the power system, and an individual control device that is installed at individual locations in the power system and operates based on data transmitted from the central device.

図1から図11を用いて説明を行う実施例1における中央装置は、例えば電力系統を複数分割した領域内の監視制御のための地方給電指令所に設置されて、領域内制御を行うことを念頭に入れている。 The central device in the first embodiment, which will be described with reference to FIGS. 1 to 11, is installed at, for example, a local power supply command center for monitoring and control in a region in which a plurality of power systems are divided, and performs intra-regional control. I have it in mind.

図12から図15を用いて説明を行う実施例2における中央装置は、電力系統全体の監視制御を行う中央給電指令所と連携し、或は中央給電指令所に設置されて、領域内制御を行うことを念頭に入れている。 The central device in the second embodiment, which will be described with reference to FIGS. 12 to 15, cooperates with the central power supply command center that monitors and controls the entire power system, or is installed at the central power supply command center to perform intra-regional control. I have in mind what to do.

実施例3では、実施例1または2における制御評価部の変形代案例を示している。 In the third embodiment, an alternative modification of the control evaluation unit in the first or second embodiment is shown.

実施例1では、例えば電力系統を複数分割した領域内の監視制御のための地方給電指令所に設置されて電力系統の監視制御を行う中央装置と、さらには電力系統の個別箇所に設置され中央装置からの送信データにより作動する個別制御装置で構成されるシステム構成について説明する。 In the first embodiment, for example, a central device installed at a local power supply command center for monitoring and control in a region in which a plurality of power systems are divided to perform monitoring and control of the power system, and further installed at individual locations of the power system and centrally A system configuration composed of individual control devices operated by data transmitted from the devices will be described.

図2は、電力系統の全体構成事例と本発明の実施例1に係る電圧無効電力監視制御装置のハード構成を示した図である。この図には電力系統100の構成例と電圧無効電力監視制御装置10のハード構成例が記述されているが、最初に電力系統100の構成例について説明し、その後に電圧無効電力監視制御装置のハード構成例について説明する。 FIG. 2 is a diagram showing an example of the overall configuration of the power system and the hardware configuration of the voltage reactive power monitoring and control device according to the first embodiment of the present invention. In this figure, a configuration example of the power system 100 and a hardware configuration example of the voltage ineffective power monitoring control device 10 are described. First, a configuration example of the power system 100 will be described, and then the voltage ineffective power monitoring and control device will be described. A hardware configuration example will be described.

図2において100として区分され、例示された電力系統100は、主に送電系統部分を表示しているが、本発明の実施例1では、この範囲が電力系統を複数分割した領域に相当する。また電圧無効電力監視制御装置10が、電力系統を複数分割した領域内の監視制御のための地方給電指令所に設置されて電力系統の監視制御を行う中央装置に対応している。なお電力系統は広義の意味においては、100として示した範囲以外に発電系統や負荷系統を含む概念である。以下の説明においては特に必要のない限り広義の意味において使用している。 The power system 100, which is classified as 100 in FIG. 2 and illustrated, mainly displays the power transmission system portion, but in the first embodiment of the present invention, this range corresponds to a region in which a plurality of power systems are divided. Further, the voltage-reactive power monitoring and control device 10 corresponds to a central device that is installed at a local power supply command center for monitoring and control in a region in which a plurality of power systems are divided and performs monitoring and control of the power system. In a broad sense, the power system is a concept that includes a power generation system and a load system in addition to the range shown as 100. In the following explanation, it is used in a broad sense unless otherwise required.

電力系統は、電源110(110a、110b)、ノード(母線)120(120a、120b、120c、120d、120e、120f、120h、120i、120j)、変圧器130(130a、130b、130c、130d、130e)、ブランチ(線路)140(140b、140e、140f、140g、140h)、負荷150(150a150b、150c)などを主要な主回路構成機器として構成されており、適宜の箇所に電力調整用の機器として電力用コンデンサ(SC:Static Condenser)160(160a、160b、160c、160d)や分路リアクトル(ShR:Shunt Reactor)170(170a、170b)を配置している。 The power system includes a power supply 110 (110a, 110b), a node (bus) 120 (120a, 120b, 120c, 120d, 120e, 120f, 120h, 120i, 120j), and a transformer 130 (130a, 130b, 130c, 130d, 130e). ), Branch (line) 140 (140b, 140e, 140f, 140g, 140h), load 150 (150a150b, 150c), etc. are configured as the main main circuit components, and as devices for power adjustment at appropriate locations. A power capacitor (SC: Static Controller) 160 (160a, 160b, 160c, 160d) and a shunt reactor (ShR: Shunt Reactor) 170 (170a, 170b) are arranged.

なお変圧器130c、130eはタップ付き変圧器131であり、3次巻線に電力用コンデンサ160bや分路リアクトル170a、170bをそれぞれ接続している。また図2には記載していないが、その他制御可能な装置(バッテリー、充放電可能な二次電池、EVの蓄電池、フライホイール、その他の調相設備(静止型無効電力補償装置SVC(Static Var Compensator)、静止型無効電力発生装置SVG(Static C Var Generator)、位相調整器付き変圧器LPC(Loop Power Controller)等)のいずれか又は複数を含んで構成されている。 The transformers 130c and 130e are transformers with taps 131, and power capacitors 160b and shunt reactors 170a and 170b are connected to the tertiary winding, respectively. Although not shown in FIG. 2, other controllable devices (battery, rechargeable secondary battery, EV storage battery, flywheel, and other phase adjustment equipment (static varsator SVC (Static Var)) Compensator), static varsator SVG (Static C Var Generator), transformer with phase adjuster LPC (Loop Power Controller, etc.)), or a plurality thereof are included.

これら複数の各種機器で構成された電力系統の制御のために、電力系統の各所には各種の計測装置44が適宜の箇所に、夫々の目的に応じて配置されている。また、これら複数の各種機器のうち制御可能な機器について、これを制御するための個別制御装置45(45a、45b)が適宜の箇所に、夫々の目的に応じて配置されている。 In order to control the power system composed of the plurality of various devices, various measuring devices 44 are arranged at appropriate places in each part of the power system according to their respective purposes. Further, with respect to the controllable devices among the plurality of various devices, individual control devices 45 (45a, 45b) for controlling the devices are arranged at appropriate positions according to their respective purposes.

上記した各種機器などのうち、本発明に関わりの深い機器について、以下にその内容や構成、特徴などを記載しておく。 Among the various devices described above, the contents, configurations, features, etc. of the devices closely related to the present invention are described below.

まず電源110は、火力発電機、水力発電機、原子力発電機などの回転系電源のほかに、太陽光発電や風力発電といった分散型電源、およびインバータを介して電力系統に接続するインバータ連系電源などを含むものである。 First, the power supply 110 is a rotary power source such as a thermal power generator, a hydroelectric generator, or a nuclear power generator, a distributed power source such as solar power generation or wind power generation, and an inverter interconnection power source connected to the power system via an inverter. And so on.

計測装置44は、電力系統におけるノード電圧V、ブランチ電流I、有効電力P、無効電力Q、力率Φ、タップ値、ノードやブランチや変圧器や電力用コンデンサや分路リアクトルなどの開閉器の入り切り情報などのいずれか一つまたは複数を計測する装置である。これは例えば、計器用変圧器VT(Voltage Transformer)、計器用変圧器PT(Potential Transformer)、計器用変流器CT(Current Transformer)であり、データ計測箇所識別IDや計測装置の内臓タイムスタンプを含んでデータを送信する機能を備えるテレメータTM(Telemeter)やスーパービジョンSV(Super Vision)などである。なお、GPSを利用した絶対時刻付きの電力情報(電圧のフェーザ情報)を計測する装置や位相計測装置(PMU:Phasor Measurement Units)や、他の計測機器でもよい。前記計測装置44は、電力系統100内にあるように記述しているが、電源110と変圧器130とタップ付き変圧器131と負荷150と電力用コンデンサ160と分路リアクトル170と計測装置44と個別制御装置45に接続する母線や線路などに設置されてもよい。 The measuring device 44 includes a node voltage V, a branch current I, an active power P, an reactive power Q, a power factor Φ, a tap value, and a switch such as a node, a branch, a transformer, a power capacitor, and a shunt reactor in the power system. It is a device that measures one or more of the on / off information. These are, for example, an instrument transformer VT (Voltage Transformer), an instrument transformer PT (Pontential Transformer), and an instrument current transformer CT (Current Transformer). These include a telemeter TM (Telemeter) and a Super Vision SV (Super Vision) having a function of transmitting data including the data. In addition, a device for measuring power information (voltage phasor information) with an absolute time using GPS, a phase measuring device (PMU: Phaser Measurement Units), or another measuring device may be used. Although the measuring device 44 is described as being in the power system 100, the power supply 110, the transformer 130, the tapped transformer 131, the load 150, the power capacitor 160, the shunt reactor 170, and the measuring device 44 It may be installed on a bus or a line connected to the individual control device 45.

図2の電力系統は、概ね以上のようなものである。これに対し本発明の実施例1に係る電圧無効電力監視制御装置10は、電力系統100の計測装置44から通信ネットワーク300を介して受信データ71を入力し、個別制御装置45に送信データ72を与える。この場合に、受信データ71のデータ内容は、他のデータを含んでいてもよいが基本的に基準母線計測値データD5である。電力系統100内の母線の内、基準母線に定めた母線において計測したデータに基づいて、例えば地方給電指令所に設置した電圧無効電力監視制御装置10の機能を達成することを意図している。 The power system of FIG. 2 is generally as described above. On the other hand, the voltage reactive power monitoring control device 10 according to the first embodiment of the present invention inputs the received data 71 from the measuring device 44 of the power system 100 via the communication network 300, and transmits the transmission data 72 to the individual control device 45. give. In this case, the data content of the received data 71 may include other data, but is basically the reference bus measurement value data D5. It is intended to achieve the function of the voltage reactive power monitoring and control device 10 installed at the local power supply command center, for example, based on the data measured on the bus bar defined as the reference bus bar among the bus bars in the power system 100.

ここで受信データ71のデータ内容である基準母線計測値データD5は具体的には、計測装置44にて計測されたノード電圧V、ブランチ電流I、力率Φ、有効電力P、無効電力Q、のいずれか一つまたは複数のデータであり、通信ネットワーク300を介して電圧無効電力監視制御装置10に受信され、内部の基準母線計測値データベースDB5に格納される。ただし、計測装置44から直接基準母線計測値データD5を受信する代わりに、その他の監視装置に一端集約されてから、通信ネットワーク300を介して基準母線計測値データベースDB5に格納してもよいし、計測装置44やその他の監視装置から通信ネットワーク300を介して基準母線計測値データベースDB5に格納してもよい。なお、基準母線計測値データD5は、データを識別するための固有番号と、タイムスタンプとを含んでもよい。なお、その他の監視装置とは、例えば、中央給電指令所や系統安定度監視サーバなどである。 Here, the reference bus measurement value data D5, which is the data content of the received data 71, specifically includes the node voltage V, the branch current I, the power factor Φ, the active power P, and the reactive power Q measured by the measuring device 44. Any one or more of the data is received by the voltage reactive power monitoring and control device 10 via the communication network 300, and is stored in the internal reference bus measurement value database DB5. However, instead of receiving the reference bus measurement value data D5 directly from the measurement device 44, it may be once aggregated in another monitoring device and then stored in the reference bus measurement value database DB 5 via the communication network 300. It may be stored in the reference bus measurement value database DB 5 from the measuring device 44 or other monitoring device via the communication network 300. The reference bus measurement value data D5 may include a unique number for identifying the data and a time stamp. The other monitoring devices include, for example, a central power supply command center and a system stability monitoring server.

図2の電圧無効電力監視制御装置10のハード構成は以下のようである。電圧無効電力監視制御装置10は、一般的には計算機装置で構成されることになるので、表示部11、キーボードやマウス等の入力部12、通信部13、コンピュータや計算機サーバ(CPU:Central Processing Unit)14、メモリ15、及び各種のデータベースDBにより構成される。これらは相互にバス線43により接続されている。 The hardware configuration of the voltage reactive power monitoring and control device 10 of FIG. 2 is as follows. Since the voltage ineffective power monitoring and control device 10 is generally composed of a computer device, a display unit 11, an input unit 12 such as a keyboard and a mouse, a communication unit 13, a computer and a computer server (CPU: Central Processing) It is composed of a unit) 14, a memory 15, and various database DBs. These are connected to each other by a bus line 43.

このうち表示部11は、例えば、ディスプレイ装置として構成されるが、ディスプレイ装置に代えて、またはディスプレイ装置と共に、プリンタ装置または音声出力装置等を用いる構成でもよい。 Of these, the display unit 11 is configured as, for example, a display device, but may be configured to use a printer device, an audio output device, or the like in place of the display device or in combination with the display device.

入力部12は、例えば、キーボードスイッチ、マウス等のポインティング装置、タッチパネル、音声指示装置等の少なくともいずれか一つを備えて構成できる。 The input unit 12 can be configured to include at least one of a keyboard switch, a pointing device such as a mouse, a touch panel, a voice instruction device, and the like.

通信部13は、通信ネットワーク300に接続するための回路及び通信プロトコルを備える。 The communication unit 13 includes a circuit and a communication protocol for connecting to the communication network 300.

CPU14は、プログラムデータベースDB15から所定のコンピュータプログラムを読み込んで実行する。CPU14は、一つまたは複数の半導体チップとして構成してもよいし、または、計算サーバのようなコンピュータ装置として構成してもよい。 The CPU 14 reads a predetermined computer program from the program database DB 15 and executes it. The CPU 14 may be configured as one or more semiconductor chips, or may be configured as a computer device such as a calculation server.

メモリ15は、例えば、RAM(Random Access Memory)として構成され、プログラムデータベースDB15から読み出されたコンピュータプログラムを記憶したり、各処理に必要な計算結果データ及び画像データ等を記憶したりする。メモリ14に格納された画面データは、表示部11に送られて表示される。表示される画面の例は後述する。 The memory 15 is configured as, for example, a RAM (Random Access Memory), stores a computer program read from the program database DB 15, and stores calculation result data, image data, and the like required for each process. The screen data stored in the memory 14 is sent to the display unit 11 and displayed. An example of the displayed screen will be described later.

各種のデータベースDBは、具体的には以下のようなものである。データベースDBは、予測値データD1を記憶している予測値データベースDB1、配分要否判定基準データD2を記憶している配分要否判定基準データベースDB2、制御対象現在出力値D3を記憶している制御対象現在出力値データベースDB3、制御対象出力上下限値・刻み値D4を記憶している制御対象出力上下限値・刻み値データベースDB4、基準母線計測値データD5を記憶している基準母線計測値データベースDB5、基準母線目標値データD6を記憶している基準母線目標値データベースDB6、制御対象感度データD7を記憶している制御対象感度データベースDB7、換算係数D8を記憶している換算係数データベースDB8、制御対象変化可能周期データD9を記憶している制御対象変化可能周期データベースDB9、必要無効電力計算結果データD10を記憶している必要無効電力計算結果データベースDB10、無効電力配分対象選択結果データD11を記憶している無効電力配分対象選択結果データベースDB11、出力配分計算結果データD12を記憶している出力配分計算結果データベースDB12、制御指令値計算結果データD13を記憶している制御指令値計算結果データベースDB13、制御評価結果データD14を記憶している制御評価結果データベースDB14、プログラムD15を記憶しているプログラムデータベースDB15、変動成分計算結果データD16を記憶している変動成分計算結果データベースDB16から構成されている。 Specifically, various database DBs are as follows. The database DB is a control that stores the predicted value database DB1 that stores the predicted value data D1, the allocation necessity judgment standard database DB2 that stores the allocation necessity judgment standard data D2, and the control target current output value D3. Target current output value database DB3, control target output upper / lower limit value / step value D4 are stored Control target output upper / lower limit value / step value database DB4, reference bus measurement value data D5 is stored as reference bus measurement value database DB5, reference bus target value database DB6 storing reference bus target value data D6, control target sensitivity database DB7 storing control target sensitivity data D7, conversion coefficient database DB8 storing conversion coefficient D8, control The control target changeable cycle database DB9 that stores the target changeable cycle data D9, the required invalid power calculation result database DB10 that stores the required invalid power calculation result data D10, and the invalid power allocation target selection result data D11 are stored. Invalid power allocation target selection result database DB11, output allocation calculation result database DB12 storing output allocation calculation result data D12, control command value calculation result database DB13 storing control command value calculation result data D13, control It is composed of a control evaluation result database DB14 that stores the evaluation result data D14, a program database DB15 that stores the program D15, and a variable component calculation result database DB16 that stores the variable component calculation result data D16.

なお、これらのデータベースに記憶されるデータのうち、系統計測データは、その他の監視制御装置を通して収集してもよいし、各種計測装置から入力してもよい。また、系統設備に関するデータは、手入力もしくは、中央給電指令所などからもらうことができる。また各データは予め整定され、データベースに保存されたデータであってもよい。またバス線43を介したデータのやりとりには、指令値・時刻・IDのデータも含めて行われる。 Of the data stored in these databases, the system measurement data may be collected through other monitoring and control devices, or may be input from various measurement devices. In addition, data on system equipment can be manually input or obtained from the central power supply command center. Further, each data may be data that has been set in advance and stored in a database. Further, the data exchange via the bus line 43 includes the command value, time, and ID data.

図2は電圧無効電力監視制御装置10のハード構成を示しているが、図1は電圧無効電力監視制御装置10をその内部における処理機能により記述している。 FIG. 2 shows the hardware configuration of the voltage ineffective power monitoring and control device 10, but FIG. 1 describes the voltage ineffective power monitoring and control device 10 by the processing function inside the device.

図1の処理機能は、計算部41における一連の処理部により構成されており、入力系データベースDBIからのデータが計算部41における一連の処理により結果系データベースDBOのデータを形成していく処理過程として示されている。ここでは、図2に示したデータベースDB1からDB14、DB16は、入力系データベースDBI、結果系データベースDBOのいずれかに位置付けられる。 The processing function of FIG. 1 is composed of a series of processing units in the calculation unit 41, and a processing process in which data from the input database DBI forms data in the result database DBO by a series of processing in the calculation unit 41. It is shown as. Here, the databases DB1 to DB14 and DB16 shown in FIG. 2 are positioned as either the input database DBI or the result database DBO.

入力系データベースDBIには、予測値データベースDB1、配分要否判定基準データベースDB2、制御対象現在出力値データベースDB3、制御対象出力上下限値・刻み値データベースDB4、基準母線計測値データベースDB5、基準母線目標値データベースDB6、制御対象感度データベースDB7、換算係数データベースDB8、制御対象変化可能周期データベースDB9が位置づけられている。 The input system database DBI includes a predicted value database DB1, an allocation necessity judgment standard database DB2, a controlled target current output value database DB3, a controlled target output upper / lower limit value / stepped value database DB4, a reference bus measurement value database DB5, and a reference bus target. The value database DB6, the control target sensitivity database DB7, the conversion coefficient database DB8, and the control target changeable cycle database DB9 are positioned.

結果系データベースDBOには、必要無効電力計算結果データベースDB10、無効電力配分対象選択結果データベースDB11、出力配分計算結果データベースDB12、制御指令値計算結果データベースDB13、制御評価結果データベースDB14、変動成分計算結果データベースDB16が位置づけられている。 The result database DBO includes the required invalid power calculation result database DB10, the invalid power allocation target selection result database DB11, the output allocation calculation result database DB12, the control command value calculation result database DB13, the control evaluation result database DB14, and the variable component calculation result database. DB16 is positioned.

計算部41は、変動成分計算部31、必要無効電力計算部32、無効電力配分対象選択部33、出力配分計算部34、制御指令値計算部35、出力指令部36、制御評価部37から構成されている。 The calculation unit 41 is composed of a variable component calculation unit 31, a required reactive power calculation unit 32, an invalid power allocation target selection unit 33, an output distribution calculation unit 34, a control command value calculation unit 35, an output command unit 36, and a control evaluation unit 37. Has been done.

計算部41の一連の処理によれば、変動成分計算部31では、電力系統情報の予測値である予測値データD1を用いて変動成分を計算し、計算した変動成分計算結果データD16を変動成分計算結果データベースDB16に蓄積する。 According to a series of processes of the calculation unit 41, the variable component calculation unit 31 calculates the variable component using the predicted value data D1 which is the predicted value of the power system information, and uses the calculated variable component calculation result data D16 as the variable component. It is stored in the calculation result database DB16.

必要無効電力計算部32では、換算係数データベースDB8の換算係数データD8と、変動成分計算部31で計算した変動成分計算結果データD16を用いて必要無効電力を計算し、必要無効電力計算結果データD10として必要無効電力計算結果データベースDB10に蓄積する。 The required reactive power calculation unit 32 calculates the required reactive power using the conversion coefficient data D8 of the conversion coefficient database DB8 and the variable component calculation result data D16 calculated by the variable component calculation unit 31, and the required negative power calculation result data D10. It is stored in the required invalid power calculation result database DB10.

無効電力配分対象選択部33では、制御対象変化可能周期データベースDB9の制御対象変化可能周期データD9と、必要無効電力計算部32で計算した変動成分計算結果データD16と、配分要否判定基準データベースDB2に記憶されている配分要否判定基準データD2、制御対象現在出力値データベースDB3に記憶されている制御対象現在出力値データD3、制御対象出力上下限値・刻み値データベースDB4に記憶されている制御対象出力上下限値・刻み値データD4を用いて無効電力配分対象を選択する。選択された無効電力配分対象選択結果は、無効電力配分対象選択結果データD11として無効電力配分対象選択結果データベースDB11に蓄積される。 In the invalid power allocation target selection unit 33, the control target changeable cycle data D9 of the control target changeable cycle database DB9, the variable component calculation result data D16 calculated by the required invalid power calculation unit 32, and the allocation necessity determination standard database DB2 Allocation necessity judgment standard data D2 stored in, control target current output value data D3 stored in control target current output value database DB3, control target output upper / lower limit value / step value database DB4 stored in Target output Upper / lower limit value / step value data D4 is used to select an invalid power allocation target. The selected invalid power allocation target selection result is stored in the invalid power allocation target selection result database DB 11 as the invalid power allocation target selection result data D11.

出力配分計算部34では、制御対象現在出力値データベースDB3に記憶されている制御対象現在出力値データD3と、制御対象出力上下限値・刻み値データベースDB4に記憶されている制御対象出力上下限値・刻み値データD4と、基準母線計測値データベースDB5に記憶されている基準母線計測値データD5と、基準母線目標値データベースDB6に記憶されている基準母線目標値データD6と、制御対象感度データベースDB7に記憶されている制御対象感度データD7と、計算した必要無効電力計算結果データD10と、無効電力配分対象選択結果データD11を用いて出力配分を計算し、出力配分計算結果データD12として出力配分計算結果データベースDB12に蓄積する。 In the output distribution calculation unit 34, the control target current output value data D3 stored in the control target current output value database DB3 and the control target output upper / lower limit value / step value database DB4 stored in the control target output upper / lower limit value / step value database DB4 -Incremented value data D4, reference bus measurement value data D5 stored in the reference bus measurement value database DB5, reference bus target value data D6 stored in the reference bus target value database DB6, and control target sensitivity database DB7. The output allocation is calculated using the control target sensitivity data D7 stored in the control target sensitivity data D7, the calculated required invalid power calculation result data D10, and the invalid power allocation target selection result data D11, and the output allocation calculation is performed as the output allocation calculation result data D12. The result is accumulated in the database DB12.

制御指令値計算部35では、基準母線計測値データベースDB5に記憶されている基準母線計測値データD5と、基準母線目標値データベースDB6に記憶されている基準母線目標値データD6と、制御対象感度データベースDB7に記憶されている制御対象感度データD7と、計算した出力配分計算結果データD12を用いて制御指令値を計算し、制御指令値計算結果データD13として制御指令値計算結果データベースDB13に蓄積する。 In the control command value calculation unit 35, the reference bus measurement value data D5 stored in the reference bus measurement value database DB5, the reference bus target value data D6 stored in the reference bus target value database DB6, and the control target sensitivity database The control command value is calculated using the control target sensitivity data D7 stored in the DB 7 and the calculated output distribution calculation result data D12, and is stored in the control command value calculation result database DB 13 as the control command value calculation result data D13.

出力指令部36では、計算した制御指令値計算結果データD13を出力指令する。 The output command unit 36 gives an output command to the calculated control command value calculation result data D13.

制御評価部37では、計算した変動成分計算結果データD16と、計算した必要無効電力計算結果データD10と、無効電力配分対象選択結果データD11と、出力配分計算結果データD12と、制御指令値計算結果データD13とを用いて制御を評価する。評価結果は、制御評価結果データベースDB14に制御評価結果データD14として蓄積される。 In the control evaluation unit 37, the calculated variable component calculation result data D16, the calculated required invalid power calculation result data D10, the invalid power allocation target selection result data D11, the output distribution calculation result data D12, and the control command value calculation result Control is evaluated using data D13. The evaluation results are stored in the control evaluation result database DB 14 as control evaluation result data D14.

なお表示部には、上記データベースDBに蓄積された各種のデータが適宜の形式で、単独あるいは相関を示しながら表示される。例えば、予測値データD1と、配分要否判定基準データD2と、制御対象現在出力値データD3と、制御対象出力上下限値・刻み値データD4と、基準母線計測値データD5と、基準母線目標値データD6と、制御対象感度データD7と、計算した必要無効電力計算結果データD10と、無効電力配分対象選択結果データD11と、出力配分計算結果データD12と、制御指令値計算結果データD13、と制御評価結果データD14の一つ以上を表示する。 It should be noted that various data accumulated in the database DB are displayed on the display unit in an appropriate format individually or while showing correlation. For example, the predicted value data D1, the allocation necessity judgment standard data D2, the controlled target current output value data D3, the controlled target output upper / lower limit value / step value data D4, the reference bus measurement value data D5, and the reference bus target. The value data D6, the control target sensitivity data D7, the calculated required invalid power calculation result data D10, the invalid power allocation target selection result data D11, the output distribution calculation result data D12, and the control command value calculation result data D13. Display one or more of the control evaluation result data D14.

以上に述べた計算部41の一連の処理を極く平易に述べると、電力系統の予測状態から変動成分を求め、この変動成分を抑制するに必要な必要無効電力を定め、当該必要無効電力を供給可能な制御対象機器とその制御量を定めたものということができる。この処理の中で、電力系統の予測状態を電力系統の発電計画と負荷需要から求めているが、発電計画と負荷需要には本発明の目的において対策が必要であるとされた擾乱要因(再生可能エネルギーは天候に起因して時間経過とともに出力変動すること、電源構成や数や無効電力供給装置構成や系統構成が変更されることなどが発生)が反映されている。再生可能エネルギーは負荷需要側に反映され、機器構成上の変更は発電計画の中に盛り込まれている。さらに以下の処理では、擾乱要因ごとに変動周期や発生時期が相違することに関連して、複数周期の変動成分を抽出し、それぞれに対応する。以下の説明ではこれら一連の手順を実現するための手法が具体的に説明される。 To describe the series of processes of the calculation unit 41 described above in a very simple manner, the variable component is obtained from the predicted state of the power system, the required reactive power required to suppress this variable component is determined, and the required reactive power is determined. It can be said that the control target equipment that can be supplied and the control amount thereof are defined. In this process, the predicted state of the power system is obtained from the power generation plan and load demand of the power system, but the power generation plan and load demand are disturbing factors (renewal) for which countermeasures are required for the purpose of the present invention. The output of possible energy fluctuates with the passage of time due to the weather, and the power source configuration, number, and ineffective power supply device configuration and system configuration may change). Renewable energy is reflected on the load demand side, and changes in equipment configuration are included in the power generation plan. Further, in the following processing, the fluctuation components of a plurality of cycles are extracted and dealt with in relation to the difference in the fluctuation cycle and the occurrence time for each disturbance factor. In the following description, the method for realizing these series of procedures will be specifically described.

図3は、プログラムデータベースDB15に格納された各種プログラムを例示している。プログラムデータベースDB15には、例えば、変動成分計算部31の機能を実現するための変動成分計算プログラムP31、必要無効電力計算部32の機能を実現するための必要無効電力計算プログラムP32、無効電力配分対象選択部33の機能を実現するための無効電力配分対象選択プログラムP33、出力配分計算部34の機能を実現するための出力配分計算プログラムP34、制御指令値計算部35の機能を実現するための制御指令値計算プログラムP35、出力指令部36の機能を実現するための出力指令プログラムP36、制御評価部37の機能を実現するための制御評価プログラムP37、表示部11の機能を実現するための画面表示プログラムP11が格納されている。 FIG. 3 illustrates various programs stored in the program database DB15. In the program database DB 15, for example, the variable component calculation program P31 for realizing the function of the variable component calculation unit 31, the necessary invalid power calculation program P32 for realizing the function of the required invalid power calculation unit 32, and the invalid power allocation target Invalid power allocation target selection program P33 to realize the function of the selection unit 33, output distribution calculation program P34 to realize the function of the output distribution calculation unit 34, control to realize the function of the control command value calculation unit 35. Command value calculation program P35, output command program P36 to realize the function of output command unit 36, control evaluation program P37 to realize the function of control evaluation unit 37, screen display to realize the function of display unit 11. The program P11 is stored.

図2に戻り、CPU14は、プログラムデータベースDB15からメモリ14に読み出された計算プログラム(変動成分計算プログラムP31、必要無効電力計算プログラムP32、無効電力配分対象選択プログラムP33、出力配分計算プログラムP34、制御指令値計算プログラムP35、出力指令プログラムP36、制御評価プログラムP37、画面表示プログラムP11)を実行して、変動成分計算と、必要無効電力計算と、無効電力配分対象選択と、出力配分計算と、制御指令値計算と、出力指令と、制御評価と、各種画面表示と、表示すべき画像データの指示と、各種データベース内のデータの検索等を行う。 Returning to FIG. 2, the CPU 14 reads the calculation program (variable component calculation program P31, required invalid power calculation program P32, invalid power allocation target selection program P33, output allocation calculation program P34, control) read from the program database DB 15 into the memory 14. The command value calculation program P35, the output command program P36, the control evaluation program P37, and the screen display program P11) are executed to calculate the variable component, the required invalid power calculation, the invalid power allocation target selection, the output distribution calculation, and the control. It performs command value calculation, output command, control evaluation, various screen displays, instruction of image data to be displayed, search of data in various databases, and the like.

メモリ14は、表示用の画像データ、基準母線計測値データD5や各計算一時データ及び各計算結果データを一旦格納するメモリであり、CPU14によって必要な画像データを生成して表示部11(例えば表示ディスプレイ画面)に表示する。なお、電圧無効電力監視制御装置10の表示部11は、各制御プログラムやデータベースの書き換えを行うためだけの簡単な画面だけであってもよい。 The memory 14 is a memory for temporarily storing image data for display, reference bus measurement value data D5, temporary calculation data, and calculation result data, and the CPU 14 generates necessary image data and displays the display unit 11 (for example, display). Display on the display screen). The display unit 11 of the voltage-reactive power monitoring and control device 10 may have only a simple screen for rewriting each control program or database.

電力系統の電圧無効電力監視制御装置10には、複数個のデータベースDBが格納されている。プログラムデータベースDBを除く、他のデータベースDB(DB1からDB14、DB16)について、ここで取り扱うデータ内容についてさらに詳細に説明する。 A plurality of database DBs are stored in the voltage-reactive power monitoring and control device 10 of the power system. Regarding other database DBs (DB1 to DB14, DB16) excluding the program database DB, the data contents handled here will be described in more detail.

図4は、予測値データベースDB1に記憶された予測値データD1の一例を示している。図4の予測値データベースDB1には、予測値データD1として、発電計画と負荷需要予測値などを用いて潮流計算により求められた各ノードの電圧Vと有効電力Pと無効電力Qなどのデータが時系列データとして記憶されている。予測値データD1は、監視制御装置や中央給電指令所やEMSなどの別システムで計算されたり記憶されたりするものを入手してもよいし、手動で入力されてもよいし、後述する実施例2のような構成をとって計算されてもよい。手動で入力する際には、入力部12によって手動で入力し記憶する。なお、入力の際はCPU14によって必要な画像データを生成して表示部11に表示するのがよい。入力の際は、補完機能を利用して、大量のデータを設定できるように半手動にしてもよい。 FIG. 4 shows an example of the predicted value data D1 stored in the predicted value database DB1. In the predicted value database DB1 of FIG. 4, as predicted value data D1, data such as voltage V, active power P, and invalid power Q of each node obtained by power flow calculation using a power generation plan and a load demand predicted value are stored. It is stored as time series data. The predicted value data D1 may be obtained by being calculated or stored in another system such as a monitoring control device, a central power supply command center, or an EMS, may be manually input, or may be an embodiment described later. It may be calculated by taking the configuration as shown in 2. When inputting manually, the input unit 12 manually inputs and stores the input. At the time of input, it is preferable that the CPU 14 generates necessary image data and displays it on the display unit 11. At the time of input, the completion function may be used to semi-manually set a large amount of data.

図5は、配分要否判定基準データベースDB2に記憶された配分要否判定基準データD2の一例を示している。配分要否判定基準データベースDB2には、配分要否判定基準データD2として、図5に示すような各変動(変動1、変動2、変動3)に対する配分要否を判定するための基準が記憶されている。なお、配分要否判定基準データD2は、監視制御装置や中央給電指令所やEMSから遠隔設定されてもよいし、手動で入力されてもよい。手動で入力する際には、入力部12によって手動で入力し記憶する。なお、入力の際はCPU14によって必要な画像データを生成して表示部11に表示する。入力の際は、補完機能を利用して、大量のデータを設定できるように半手動にしてもよい。 FIG. 5 shows an example of the allocation necessity determination standard data D2 stored in the allocation necessity determination standard database DB2. In the allocation necessity determination standard database DB2, as the allocation necessity determination standard data D2, the criteria for determining the allocation necessity for each variation (variation 1, variation 2, variation 3) as shown in FIG. 5 is stored. ing. The allocation necessity determination standard data D2 may be set remotely from the monitoring control device, the central power supply command center, or the EMS, or may be manually input. When inputting manually, the input unit 12 manually inputs and stores the input. At the time of input, the CPU 14 generates necessary image data and displays it on the display unit 11. At the time of input, the completion function may be used to semi-manually set a large amount of data.

より詳細に配分要否判定基準データベースDB2について説明すると、配分要否判定基準データD2として、例えば短周期の変動、中周期の変動、長周期の変動に対する配分要否の判定基準が記述されている。ここでは例えば、これらの変動を抑制するに必要な無効電力ΔQ1、ΔQ2、ΔQ3に対して、配分要否判定基準データD2の基準値が設定されている。基準値は予め設定するものであるが、例えば、常時の負荷変動でプラスにもマイナスにも変わりうるような無効電力に関しては、これに逐次対応して制御すると、無駄な制御をすることになるため、そのような変動を上回ると判定できる基準値を設定する。なお、そのような変動データの基準値は、系統データを蓄積して運用者が補正し、あるいは自動で補正されてもよい。 Explaining the allocation necessity determination standard database DB2 in more detail, the allocation necessity determination standard data D2 describes, for example, the determination criteria for the allocation necessity for short-period fluctuations, medium-cycle fluctuations, and long-period fluctuations. .. Here, for example, the reference value of the allocation necessity determination reference data D2 is set for the reactive powers ΔQ1, ΔQ2, and ΔQ3 required to suppress these fluctuations. The reference value is set in advance, but for example, for reactive power that can change to positive or negative due to constant load fluctuations, if control is performed in response to this, useless control will be performed. Therefore, a reference value that can be determined to exceed such fluctuations is set. The reference value of such fluctuation data may be corrected by the operator by accumulating system data, or may be automatically corrected.

図6は、制御対象現在出力値データベースDB3に記憶された制御対象現在出力値データD3の一例を示している。制御対象現在出力値データベースDB3には、制御対象現在出力値データD3として、図6に示すような制御対象の発電機や無効電力共有装置の有効電力Pや無効電力Qが時刻ごとに記憶されている。 FIG. 6 shows an example of the control target current output value data D3 stored in the control target current output value database DB3. In the control target current output value database DB3, the active power P and the reactive power Q of the controlled target generator and the reactive power sharing device as shown in FIG. 6 are stored as the controlled target current output value data D3 for each time. There is.

図7は、制御対象出力上下限値・刻み値データベースDB4に記憶された制御対象出力上下限値・刻み値データD4の一例を示している。制御対象出力上下限値・刻み値データベースDB4には、制御対象出力上下限値・刻み値データD4として、図7に示すような、発電機や無効電力供給装置毎の上限値と下限値と刻み値などのいずれか又は複数で構成され、記憶されている。これらのデータは、電圧無効電力監視制御装置10の入力部12を用いて記憶してもよいし、その他の監視装置から記憶されてもよい。 FIG. 7 shows an example of the control target output upper / lower limit value / step value data D4 stored in the control target output upper / lower limit value / step value database DB4. In the control target output upper / lower limit value / step value database DB4, as the control target output upper / lower limit value / step value data D4, as shown in FIG. It is composed of one or more of values and is stored. These data may be stored using the input unit 12 of the voltage reactive power monitoring and control device 10, or may be stored from other monitoring devices.

基準母線計測値データベースDB5には、基準母線計測値データD5として、計測した時間とその計測値、例えば電圧V、などが含まれる。例えば、電力系統100に接続するノード120における電圧と、変圧器130に接続するノード120の電圧Vと、ノード120に接続する電源110の電圧Vや負荷150の電圧Vと、計測装置44やその他の監視装置などから通信ネットワークを介して計測する電力系統100に接続するその他のノードやブランチや電源や負荷や制御装置などの電圧V、などのいずれか一つまたは複数が記憶されている。なお、計測装置は、VTなどである。なお、基準母線計測値データD5は、監視制御装置や中央給電指令所やEMSから入手してもよいし、系統全体の計測装置から直接入手してもよい。 The reference bus measurement value database DB5 includes the measured time and the measured value, for example, voltage V, as the reference bus measurement value data D5. For example, the voltage at the node 120 connected to the power system 100, the voltage V at the node 120 connected to the transformer 130, the voltage V at the power supply 110 connected to the node 120, the voltage V at the load 150, the measuring device 44, and the like. Any one or more of other nodes and branches connected to the power system 100 measured via the communication network from the monitoring device of the above, the power supply, the load, the voltage V of the control device, and the like are stored. The measuring device is a VT or the like. The reference bus measurement value data D5 may be obtained from the monitoring control device, the central power supply command center, or the EMS, or may be obtained directly from the measurement device of the entire system.

基準母線目標値データベースDB6には、基準母線目標値データD6として、各時刻の目標値が記憶されている。目標値がスケジュールで設定されているのであれば、スケジュールが設定されている期間の分記憶されている。また、監視制御装置や中央給電指令所やEMSから遠隔で設定され記憶されてもよいし、手動で設定されてもよい。ここで、基準母線目標値は、「電気学会編、電力系統の電圧安定維持対策、電気学会技術報告II−73号、pp.10〜14(1979)」に記載の方法などに即して予め計算され記憶されているものとする。 In the reference bus target value database DB6, the target value at each time is stored as the reference bus target value data D6. If the target value is set in the schedule, it is stored for the period in which the schedule is set. Further, it may be set and stored remotely from the monitoring control device, the central power supply command center, or the EMS, or it may be set manually. Here, the reference bus target value is set in advance according to the method described in "Institute of Electrical Engineers of Japan, Measures for Maintaining Voltage Stability of Electric Power System, Technical Report II-73 of the Institute of Electrical Engineers of Japan, pp. 10-14 (1979)". It shall be calculated and stored.

制御対象感度データベースDB7には、制御対象感度データD7として、ある制御対象の出力変化がそれらの母線に対してどれだけの変化を及ぼすかの数値が記憶されており、電圧Vや無効電力Qに関しての感度が記憶されている。監視制御装置や中央給電指令所やEMSから遠隔で設定され記憶されてもよいし、手動で設定されてもよいし、時々刻々前記感度が変化することを考慮して、次の方法で逐次計算されて保存されてもよい。 In the control target sensitivity database DB7, as the control target sensitivity data D7, a numerical value of how much the output change of a certain control target affects those bus lines is stored, and the voltage V and the reactive power Q are stored. Sensitivity is remembered. It may be set and stored remotely from the monitoring control device, central power supply command center, or EMS, or it may be set manually, and in consideration of the fact that the sensitivity changes from moment to moment, it is calculated sequentially by the following method. May be saved.

なお、前記した制御対象感度は、感度行列であり、横山:「電力系統解析及び制御のための統一的感度係数決定法」、電気学会論文誌B、Vol.94、No.1、pp.17〜24(1974)やCONEJO, A., GOMEZ, T., and DE LA FUENTE, J.I.: ‘Pilot−Bus Selection for Secondary Voltage Control’, Eur. Trans. Electr. Power Eng., 1993, 3, (5), pp. 359−366に記載の方法などに即して予めまたは逐次計算され記憶されている。前記方法を用いることで、従来よく用いられるNewton−Raphson法潮流計算の部分的修正で前記感度行列を求めることができるという利点がある。 The above-mentioned controlled object sensitivity is a sensitivity matrix, and Yokoyama: "Unified Sensitivity Coefficient Determination Method for Power System Analysis and Control", IEEJ Transactions B, Vol. 94, No. 1, pp. 17-24 (1974) and CONEJO, A.M. , GOMEZ, T.I. , And DE LA FUENTE, J. et al. I. :'Pilot-Bus Selection for Secondary Voltage Control', Euro. Trans. Elector. Power Eng. , 1993, 3, (5), pp. It is calculated and stored in advance or sequentially according to the method described in 359-366. By using the above method, there is an advantage that the sensitivity matrix can be obtained by partially modifying the Newton-Raphson method current flow calculation which is often used in the past.

変換係数データベースDB8には、電力系統の変動について、この変動を抑制するのに必要な無効電力を定めるための変換係数が記憶されている。例えば変動が電力系統の電圧の変動である時、この電圧変動分を抑制するに必要な無効電力に換算するための係数を換算係数として記憶している。換算係数は、種々の種類の変動に対して準備され、あるいは変動が同一種であってもその変動周期ごとに準備されることが望ましい。 The conversion coefficient database DB 8 stores the conversion coefficient for determining the reactive power required to suppress the fluctuation of the power system. For example, when the fluctuation is a fluctuation in the voltage of the power system, a coefficient for converting to the reactive power required to suppress this voltage fluctuation is stored as a conversion coefficient. It is desirable that the conversion factors be prepared for various types of fluctuations, or even if the fluctuations are of the same type, prepared for each fluctuation period.

制御対象変化可能周期データベースDB9には、電力系統に配置された制御可能機器ごとに、応答特性や調整力などを記憶している。例えば機械構造を有するために短周期での変動に対応するのは不向きであるが長周期での変動の抑制には適する、あるいは電力用素子で構成されているため短期での変動の抑制には適するが、コンデンサを含むため調整力には制限があるなどの情報を保持している。 The control target changeable cycle database DB 9 stores response characteristics, adjustment power, and the like for each controllable device arranged in the power system. For example, because it has a mechanical structure, it is not suitable for responding to fluctuations in a short period, but it is suitable for suppressing fluctuations in a long period, or because it is composed of power elements, it is suitable for suppressing fluctuations in a short period of time. It is suitable, but holds information such as the adjustment power is limited because it includes a capacitor.

必要無効電力計算結果データベースDB10には、必要無効電力計算結果データD10として、図9に示すような、予測された時系列平均電圧変動から求められる各変動に対する必要無効電力が記憶されている。図9について詳細を後述する。 The required reactive power calculation result database DB 10 stores the required reactive power for each fluctuation obtained from the predicted time-series average voltage fluctuation as shown in FIG. 9 as the required reactive power calculation result data D10. Details of FIG. 9 will be described later.

無効電力配分対象選択結果データベースDB11には、無効電力配分対象選択結果データD11として、必要無効電力計算結果データD10と配分要否判定基準データD2を使用して判断される無効電力配分対象の選択結果が記憶されている。この無効電力配分対象選択結果データD11を持つことで、時々刻々変化する系統状態に対して、不要な配分をすることを回避できる効果がある。 In the invalid power allocation target selection result database DB11, the selection result of the invalid power allocation target determined by using the required invalid power calculation result data D10 and the allocation necessity judgment criterion data D2 as the invalid power allocation target selection result data D11. Is remembered. By having the negative power allocation target selection result data D11, there is an effect that unnecessary allocation can be avoided for the system state that changes from moment to moment.

出力配分計算結果データベースDB12には、出力配分計算結果データD12として、図10に示すような、出力配分の計算結果が記憶されている。図10について詳細を後述する。 The output distribution calculation result database DB 12 stores the calculation result of the output distribution as the output distribution calculation result data D12 as shown in FIG. Details of FIG. 10 will be described later.

制御指令値計算ベースDB13には、制御指令値計算結果データD13として、出力配分計算結果データD12から求められる制御指令値の計算結果が記憶されている。 The control command value calculation base DB 13 stores the calculation result of the control command value obtained from the output distribution calculation result data D12 as the control command value calculation result data D13.

制御評価結果データベースDB14には、制御評価結果データD14として、図11に示すような、電圧状態や配分効果としてどれだけ逸脱していないかを示す確率分布や各制御装置の使用頻度や回数などが記憶される。これにより、図11に示すような画面で、指令値や目標値に従っているか、電圧と無効電力のバランスを維持できているか、操作回数を低減できているかなどを、運用者が容易に把握できるようになる効果がある。図11について、詳細を後述する。 In the control evaluation result database DB 14, as the control evaluation result data D14, as shown in FIG. 11, a probability distribution indicating how much the voltage state and the distribution effect do not deviate, the frequency and number of times each control device is used, and the like are stored. It will be remembered. As a result, on the screen as shown in FIG. 11, the operator can easily grasp whether the command value or the target value is followed, whether the balance between the voltage and the reactive power can be maintained, and whether the number of operations can be reduced. Has the effect of becoming. Details of FIG. 11 will be described later.

次に電圧無効電力監視制御装置10の計算処理内容について図8を用いて説明する。図8は、電圧無効電力監視制御装置10の処理の全体を示すフローチャートの例である。簡単に流れを説明し、その後各部について詳述する。 Next, the calculation processing contents of the voltage reactive power monitoring and control device 10 will be described with reference to FIG. FIG. 8 is an example of a flowchart showing the entire process of the voltage reactive power monitoring and control device 10. The flow will be briefly explained, and then each part will be described in detail.

まず変動成分計算処理ステップS31では、電力系統情報の予測値である予測値データD1を用いて変動成分計算を行う。変動成分計算の結果は、変動成分計算結果データD16として変動成分計算結果データベースDB16に格納される。 First, in the variable component calculation processing step S31, the variable component calculation is performed using the predicted value data D1 which is the predicted value of the power system information. The result of the variable component calculation is stored in the variable component calculation result database DB 16 as the variable component calculation result data D16.

次に必要無効電力計算処理ステップS32では、変動成分計算結果データD16と換算係数データD8を用いて、必要無効電力計算を行う。必要無効電力計算の結果は、必要無効電力計算結果データD10として必要無効電力計算結果データベースDB2に格納される。 Next, in the required reactive power calculation processing step S32, the required reactive power is calculated using the variable component calculation result data D16 and the conversion coefficient data D8. The result of the required reactive power calculation is stored in the required reactive power calculation result database DB2 as the required reactive power calculation result data D10.

次に無効電力配分対象選択処理ステップS33では、制御対象変化可能周期データD9と、配分要否判定基準データD2と、制御対象現在出力値データD3と、制御対象出力上下限値・刻み値データD4と、計算した必要無効電力計算結果データD10を用いて、無効電力配分対象選択を行う。無効電力配分対象選択の結果は、無効電力配分対象選択結果データD11として無効電力配分対象選択結果データベースDB11に格納される。 Next, in the reactive power allocation target selection processing step S33, the control target changeable cycle data D9, the allocation necessity determination reference data D2, the control target current output value data D3, and the control target output upper / lower limit value / step value data D4 And, using the calculated required reactive power calculation result data D10, the reactive power allocation target is selected. The result of the selection of the invalid power allocation target is stored in the invalid power allocation target selection result database DB 11 as the invalid power allocation target selection result data D11.

次に出力配分計算処理ステップS34では、制御対象現在出力値データD3と、制御対象出力上下限値・刻み値データD4と、基準母線計測値データD5と、基準母線目標値データD6と、制御対象感度データD7と、計算した必要無効電力計算結果データD10と、無効電力配分対象選択結果データD11とを用いて、出力配分計算を行う。出力配分計算の結果は、出力配分計算結果データD12として出力配分計算結果データベースDB12に格納される。 Next, in the output distribution calculation processing step S34, the control target current output value data D3, the control target output upper / lower limit value / step value data D4, the reference bus measurement value data D5, the reference bus target value data D6, and the control target The output allocation calculation is performed using the sensitivity data D7, the calculated required invalid power calculation result data D10, and the invalid power allocation target selection result data D11. The result of the output allocation calculation is stored in the output allocation calculation result database DB 12 as the output allocation calculation result data D12.

次に制御指令値計算処理ステップS35では、基準母線計測値データD5と、基準母線目標値データD6と、制御対象感度データD7と、計算した出力配分計算結果データD12とを用いて、制御指令値計算を行う。制御指令値計算の結果は、制御指令値計算データD13として制御指令値計算データベースDB13に格納される。 Next, in the control command value calculation processing step S35, the control command value is used by using the reference bus measurement value data D5, the reference bus target value data D6, the control target sensitivity data D7, and the calculated output distribution calculation result data D12. Make a calculation. The result of the control command value calculation is stored in the control command value calculation database DB 13 as the control command value calculation data D13.

次に出力指令処理ステップS36では、計算した制御指令値計算結果データD13を用いて、出力指令を行う。 Next, in the output command processing step S36, an output command is issued using the calculated control command value calculation result data D13.

次に処理ステップS37では、計算した必要無効電力計算結果データD10と、無効電力配分対象選択結果データD11と、出力配分計算結果データD12と、制御指令値計算結果データD13と、変動成分計算結果データD16を用いて、制御評価の計算を行う。制御評価の結果は、制御評価結果データD14として制御評価結果データベースDB14に格納される。 Next, in the processing step S37, the calculated required invalid power calculation result data D10, the invalid power allocation target selection result data D11, the output distribution calculation result data D12, the control command value calculation result data D13, and the variable component calculation result data The control evaluation is calculated using D16. The result of the control evaluation is stored in the control evaluation result database DB 14 as the control evaluation result data D14.

最後に画面表示処理ステップS11では、予測値データD1と、配分要否判定基準データD2と、制御対象現在出力値データD3と、制御対象出力上下限値・刻み値データD4と、基準母線計測値データD5と、基準母線目標値データD6と、制御対象感度データD7と、換算係数D8と、制御対象変化可能周期データD9と、計算した必要無効電力計算結果データD10と、無効電力配分対象選択結果データD11と、出力配分計算結果データD12と、制御指令値計算結果データD13と、制御評価結果データD14と、変動成分計算結果データD16の一つ以上の、画面表示を行う。なお、各種計算結果や計算途中でメモリに蓄積されるデータは、その他の監視装置の画面に逐次表示されてもよい。これにより、運用者が電圧無効電力監視制御装置10の運用状況を容易に把握できる。以上の処理の流れをステップ毎に説明する。なお、図8の処理ステップの一部において計算が実行できないような事態が発生した場合には、別途アラートを出力し運転員による対応を促すのがよい。 Finally, in the screen display processing step S11, the predicted value data D1, the allocation necessity judgment standard data D2, the controlled target current output value data D3, the controlled target output upper / lower limit value / step value data D4, and the reference bus measurement value Data D5, reference bus target value data D6, control target sensitivity data D7, conversion coefficient D8, control target changeable cycle data D9, calculated required invalid power calculation result data D10, and invalid power allocation target selection result. One or more of the data D11, the output distribution calculation result data D12, the control command value calculation result data D13, the control evaluation result data D14, and the variable component calculation result data D16 are displayed on the screen. The various calculation results and the data stored in the memory during the calculation may be sequentially displayed on the screens of other monitoring devices. As a result, the operator can easily grasp the operating status of the voltage reactive power monitoring and control device 10. The above processing flow will be described step by step. If a situation occurs in which the calculation cannot be executed in a part of the processing step of FIG. 8, it is preferable to output a separate alert to encourage the operator to take action.

以下、各処理の具体内容について説明する。まず、変動成分計算処理ステップS31では、電力系統情報の予測値である予測値データD1を用いて変動成分計算を行い、その結果を変動成分計算結果データベースDB16に記憶する。 Hereinafter, the specific contents of each process will be described. First, in the variable component calculation processing step S31, the variable component calculation is performed using the predicted value data D1 which is the predicted value of the power system information, and the result is stored in the variable component calculation result database DB16.

ここで、図9を用いて、変動成分計算方法の一例を説明する。図9上部には、予測値データD1として、平均電圧Viの波形を示している。この平均電圧Viの波形は、発電計画と負荷需要予測値などを用いて潮流計算により求められた各ノードの電圧の平均値の時系列データを示している。平均電圧Viの波形は、変動しながら増減しており、短周期の変動と、中周期の変動と、長周期の変動を含んで形成されているとみることができる。この時系列波形に対して、予め設定された、短周期、中周期、長周期の各変動周期のフィルタを通すことにより、各変動周期の時系列波形に成分を分けることができる。 Here, an example of the variable component calculation method will be described with reference to FIG. The upper part of FIG. 9 shows the waveform of the average voltage Vi as the predicted value data D1. The waveform of this average voltage Vi shows time-series data of the average value of the voltage of each node obtained by the tidal current calculation using the power generation plan and the load demand forecast value. The waveform of the average voltage Vi fluctuates and increases and decreases, and it can be considered that the waveform is formed including short-period fluctuations, medium-period fluctuations, and long-period fluctuations. By passing this time-series waveform through a preset filter for each fluctuation cycle of short cycle, medium cycle, and long cycle, the components can be separated into the time series waveform of each fluctuation cycle.

図9の事例では、変動1が短周期の変動周期のフィルタを通して得た変動成分であり、差電圧ΔV1は短周期フィルタ出力の所定時間帯における最大値ΔV1maxと最小値ΔV1minの差として求めたものである。同様に変動2は短周期の変動周期のフィルタを通して得た変動成分であり、差電圧ΔV2は短周期フィルタ出力の所定時間帯における最大値ΔV2maxと最小値ΔV2minの差として求めたものである。変動3は短周期の変動周期のフィルタを通して得た変動成分であり、差電圧ΔV3は短周期フィルタ出力の所定時間帯における最大値ΔV3maxと最小値ΔV3minの差として求めたものである。これらの成分が変動成分計算結果データD16である。 In the example of FIG. 9, fluctuation 1 is a fluctuation component obtained through a filter with a short-cycle fluctuation cycle, and the difference voltage ΔV1 is obtained as the difference between the maximum value ΔV1max and the minimum value ΔV1min in a predetermined time zone of the short-cycle filter output. Is. Similarly, the fluctuation 2 is a fluctuation component obtained through a filter having a short-cycle fluctuation cycle, and the difference voltage ΔV2 is obtained as the difference between the maximum value ΔV2max and the minimum value ΔV2min in a predetermined time zone of the short-cycle filter output. The fluctuation 3 is a fluctuation component obtained through a filter having a short-cycle fluctuation cycle, and the difference voltage ΔV3 is obtained as the difference between the maximum value ΔV3max and the minimum value ΔV3min in a predetermined time zone of the short-cycle filter output. These components are the variable component calculation result data D16.

これにより、どの変動成分がどれだけの電圧変化幅を持つか容易に判断することができるようになる効果がある。ここでは、平均電圧Viの例を示したが、必要無効電力計算処理ステップS32にて必要無効電力に変換できるものであれば、代表電圧の時系列波形でもよいし、需要の時系列データなどでもよい。各変動周期のフィルタとしては、ハイパスフィルタ、ローパスフィルタ、バンドパスフィルタなどの、設定された変動周期を通過させるまたは設定された変動周期以外を除去する処理装置であればよい。これにより、所望の変動周期の変動の大きさを分解できる効果がある。前記フィルタの前記設定された変動周期は、あとで調整できるようにしている。これにより、設備が変化した際に、運用者が前記設備に対応した所望の変動周期の成分を抽出できるようになる効果がある。 This has the effect of making it possible to easily determine which fluctuation component has what voltage change width. Here, an example of the average voltage Vi is shown, but a time-series waveform of a representative voltage or time-series data of demand may be used as long as it can be converted into the required reactive power in the required reactive power calculation processing step S32. good. The filter for each fluctuation cycle may be a processing device such as a high-pass filter, a low-pass filter, or a band-pass filter that allows the set fluctuation cycle to pass through or removes other than the set fluctuation cycle. This has the effect of decomposing the magnitude of fluctuation in the desired fluctuation cycle. The set fluctuation period of the filter can be adjusted later. This has the effect of allowing the operator to extract the components of the desired fluctuation cycle corresponding to the equipment when the equipment is changed.

必要無効電力計算処理ステップS32は、変動成分計算処理ステップS31で記憶した変動成分計算結果データD16を用いて、必要無効電力計算を行い、その結果を必要無効電力計算結果データベースDB10に記憶する。ここで、変動成分計算処理ステップS31における説明と同様に、図9を用いて、必要無効電力計算方法の前処理を説明する。 The required reactive power calculation processing step S32 performs the required reactive power calculation using the variable component calculation result data D16 stored in the variable component calculation processing step S31, and stores the result in the required reactive power calculation result database DB 10. Here, the preprocessing of the required reactive power calculation method will be described with reference to FIG. 9, similarly to the description in the variable component calculation processing step S31.

各変動周期の時系列波形を図9では変動1、変動2、変動3で示しており、それぞれの最大値と最小値を計算し、その差分を計算することで、差分ΔV1、ΔV2、ΔV3の変動幅を持っていることが計算できる。また、予め記憶している換算係数データD8を用いて、差分ΔV1、ΔV2、ΔV3の電圧変動を抑制するのに必要な無効電力ΔQ1、ΔQ2、ΔQ3を計算することができる。ここでは、平均電圧Viの例を示したが、必要無効電力に変換できるものであれば、代表電圧の時系列波形でもよいし、需要の時系列などでもよく、それぞれ必要な無効電力の換算を行い、必要無効電力を計算する。換算係数は、種々の種類の変動に対して準備され、あるいは変動が同一種であってもその変動周期ごとに準備されることが望ましい。 The time-series waveform of each fluctuation period is shown by fluctuation 1, fluctuation 2, and fluctuation 3 in FIG. 9, and the maximum value and the minimum value of each are calculated, and the difference is calculated to obtain the differences ΔV1, ΔV2, and ΔV3. It can be calculated that it has a fluctuation range. Further, the reactive powers ΔQ1, ΔQ2, and ΔQ3 required to suppress the voltage fluctuation of the differences ΔV1, ΔV2, and ΔV3 can be calculated by using the conversion coefficient data D8 stored in advance. Here, an example of the average voltage Vi is shown, but as long as it can be converted into the required reactive power, it may be a time-series waveform of the representative voltage, a time-series of demand, etc. And calculate the required reactive power. It is desirable that the conversion factor is prepared for various types of fluctuations, or even if the fluctuations are of the same type, prepared for each fluctuation period.

無効電力配分対象選択処理ステップS33では、制御対象変化可能周期データD9と、配分要否判定基準データD2と、制御対象現在出力値D3と、制御対象出力上下限値・刻み値D4と、必要無効電力計算処理ステップS32で計算した必要無効電力計算結果データD10を用いて無効電力配分対象選択を行い、その結果を無効電力配分対象選択結果データベースDB11に記憶する。 In the invalid power allocation target selection processing step S33, the control target changeable cycle data D9, the allocation necessity judgment reference data D2, the control target current output value D3, the control target output upper / lower limit value / step value D4, and necessary invalidity The required reactive power calculation result data D10 calculated in the power calculation process step S32 is used to select the reactive power allocation target, and the result is stored in the reactive power allocation target selection result database DB 11.

具体的には、まず変動を抑制するに必要な無効電力ΔQ1、ΔQ2、ΔQ3に対して、配分要否判定基準データD2の基準値を満足する場合に、無効電力配分対象を選択する計算に移行する。図5に示した配分要否判定基準データベースDB2には、配分要否判定基準データD2として、短周期の変動1、中周期の変動2、長周期の変動3に対する配分要否の判定基準が記述されており、これに従い短周期の変動1については判定基準に満たないため無効電力配分対象外とし、中周期の変動2と長周期の変動3については判定基準を満足するため無効電力配分対象とするなどの選択を行う。 Specifically, first, when the reference value of the allocation necessity judgment standard data D2 is satisfied with respect to the reactive powers ΔQ1, ΔQ2, and ΔQ3 required to suppress the fluctuation, the calculation shifts to the calculation of selecting the reactive power allocation target. do. In the allocation necessity judgment criteria database DB2 shown in FIG. 5, the allocation necessity judgment criteria for the short-period fluctuation 1, the medium-cycle fluctuation 2, and the long-period fluctuation 3 are described as the allocation necessity judgment standard data D2. According to this, the short-period fluctuation 1 does not meet the judgment criteria and is therefore excluded from the target of reactive power allocation, and the medium-cycle fluctuation 2 and the long-period fluctuation 3 are excluded from the judgment criteria because they satisfy the judgment criteria. Make a selection such as.

これにより、対応不要な電圧変動などの事象に対する無効電力配分が不要となる効果がある。この基準値は予め設定するものであるが、例えば、常時の負荷変動でプラスにもマイナスにも変わりうるような無効電力に関しては、逐次制御すると、無駄な制御をすることになるため、そのような変動を上回ると判定できる基準値を設定する。なお、そのような変動データの基準値は、系統データを蓄積して運用者が補正し、あるいは自動で補正されてもよい。 This has the effect of eliminating the need for reactive power allocation for events such as voltage fluctuations that do not need to be dealt with. This reference value is set in advance, but for example, for reactive power that can change positively or negatively due to constant load fluctuations, if it is sequentially controlled, it will be uselessly controlled. Set a reference value that can be judged to exceed the fluctuation. The reference value of such fluctuation data may be corrected by the operator by accumulating system data, or may be automatically corrected.

引き続き無効電力配分対象選択処理ステップS33では、制御対象現在出力値データD3と制御対象出力上下限値・刻み値データD4を用いて、制御対象が、現在調整力があるかを判定する。具体的には、制御対象の現在出力が上限値またはそれに近い値であれば、下げ方向には調整可能であるが、上げ方向には調整不能であるとして、必要無効電力が上下方向に必要な場合は、対象から外す。一方で、下げ方向に必要な場合は、調整力があるので対象に入れる。上げ方向の場合も同様である。制御対象の現在出力が上限値またはそれに近い値でないならば、調整可能として対象に入れる。 Subsequently, in the reactive power allocation target selection processing step S33, it is determined whether or not the control target has the current adjusting power by using the control target current output value data D3 and the control target output upper / lower limit value / step value data D4. Specifically, if the current output of the controlled object is the upper limit value or a value close to it, it can be adjusted in the downward direction, but it cannot be adjusted in the upward direction, and the required reactive power is required in the vertical direction. If so, exclude it from the target. On the other hand, if it is necessary in the downward direction, it has adjustment power, so it is included in the target. The same applies to the upward direction. If the current output of the control target is not the upper limit value or a value close to it, it is included in the target as adjustable.

最後に、無効電力配分対象選択処理ステップS33では、制御対象変化可能周期データベースDB9に事前に保持している制御対象変化可能周期データD9を用いて、各制御対象の変化可能周期から、対応する変動を選択する。制御対象変化可能周期データベースDB9には、電力系統に配置された制御対象(制御可能機器)ごとに、応答特性(変化可能周期)や調整力などを記憶しているので、これにより、無効電力配分対象となる制御可能機器を選択することができる。またその変動周期での変動を抑制するに適した制御可能機器による合計調整力も把握することができ、もし対応する制御対象が不足する場合には、変動周期の近い他の制御対象により補助できるように、事前に補助変動周期についても保持しておくのがよい。これにより、無効電力配分対象選択を漏れなくできる効果がある。それでも足りない場合には、アラームを出す。これにより、どの周期の変動に対して無効電力配分対象が不足しているかを運用者に知らせることができる効果がある。 Finally, in the reactive power allocation target selection processing step S33, the control target changeable cycle data D9 previously stored in the control target changeable cycle database DB9 is used to change the corresponding variation from the changeable cycle of each control target. Select. The control target changeable cycle database DB9 stores the response characteristics (changeable cycle), adjustment power, etc. for each control target (controllable device) arranged in the power system. The target controllable device can be selected. In addition, the total adjustment power of the controllable device suitable for suppressing the fluctuation in the fluctuation cycle can be grasped, and if the corresponding control target is insufficient, it can be assisted by another control target having a similar fluctuation cycle. In addition, it is better to hold the auxiliary fluctuation cycle in advance. This has the effect of making it possible to select the target of reactive power allocation without omission. If that is not enough, an alarm is issued. This has the effect of notifying the operator of which period of fluctuation the reactive power allocation target is insufficient.

出力配分計算処理ステップS34では、制御対象現在出力値データD3と、制御対象出力上下限値・刻み値データD4と、基準母線計測値データD5と、基準母線目標値データ D6と、制御対象感度データD7と、変動成分計算処理ステップS31で記憶した必要無効電力計算結果データD10と、無効電力配分対象選択処理ステップS33で記憶した無効電力配分対象選択結果データD11を用いて、出力配分計算を行い、その結果を出力配分計算結果データベースDB12に記憶する。 In the output allocation calculation processing step S34, the control target current output value data D3, the control target output upper / lower limit value / step value data D4, the reference bus measurement value data D5, the reference bus target value data D6, and the control target sensitivity data Output allocation calculation is performed using D7, the required invalid power calculation result data D10 stored in the variable component calculation processing step S31, and the invalid power allocation target selection result data D11 stored in the invalid power allocation target selection processing step S33. The result is stored in the output distribution calculation result database DB12.

ここで、図10を用いて、出力配分計算方法の一例を説明する。図10の上部には横軸に距離d、縦軸に無効電力Qを示して、2つの発電機の無効電力出力特性G1、G2を例示している。図10の上部に示すように、制御対象機器が発電機の場合、刻みが小さく、連続値として扱えるため、縦軸に無効電力Qref、横軸に距離dをとって示す発電機の無効電力出力特性G1、G2はある傾きを持った直線と表すことができる。 Here, an example of the output distribution calculation method will be described with reference to FIG. In the upper part of FIG. 10, the distance d is shown on the horizontal axis and the reactive power Q is shown on the vertical axis, and the reactive power output characteristics G1 and G2 of the two generators are illustrated. As shown in the upper part of FIG. 10, when the controlled device is a generator, the step is small and it can be treated as a continuous value. The characteristics G1 and G2 can be expressed as straight lines having a certain inclination.

図示の例では、距離d1における発電機G1の無効電力出力の上限がQg1max、発電機G2の無効電力出力の上限がQg2max、距離d0(初期)における発電機G1の無効電力出力がQg01、発電機G2の無効電力出力の上限がQg02である。この場合、発電機G1、G2の無効電力出力の上限Qg1max、Qg2maxと、初期値Qg01、Qg02は異なるため、それぞれの傾きは異なる。そこで、上限Qg1maxとQg2maxが同じ距離dとなるようにして、図10上部を作成したときに、任意距離の点dkを左右に移動して、無効電力配分値、つまり無効電力指令値Qrefを算出することができる。前記出力配分計算の方法の計算式は制御指令値計算ステップS35にて後述する。これにより、無効電力を能力に従って等配分することができるため、一部の発電機が先に無効電力限界を迎えて、電圧安定性が極端に悪化するといった現象を防止することができ、供給信頼性を向上することができる。 In the illustrated example, the upper limit of the reactive power output of the generator G1 at the distance d1 is Qg1max, the upper limit of the reactive power output of the generator G2 is Qg2max, the reactive power output of the generator G1 at the distance d0 (initial) is Qg01, and the generator. The upper limit of the reactive power output of G2 is Qg02. In this case, since the upper limits Qg1max and Qg2max of the reactive power outputs of the generators G1 and G2 and the initial values Qg01 and Qg02 are different, their respective inclinations are different. Therefore, when the upper limit Qg1max and Qg2max are set to be the same distance d and the upper part of FIG. can do. The calculation formula of the output distribution calculation method will be described later in the control command value calculation step S35. As a result, the reactive power can be evenly distributed according to the capacity, so that it is possible to prevent a phenomenon in which some generators reach the reactive power limit first and the voltage stability is extremely deteriorated. The sex can be improved.

図10の下部には横軸に距離e、縦軸に無効電力Qを示して、2つの無効電力供給装置の無効電力出力特性C1、C2を例示している。図10の下部では、離散的な無効電力供給装置を対象としているが、図10の上部と同様の効果を得ることができる。ただし、離散的な無効電力供給装置が制御対象であるために階段状の波形となり、刻みは連続的でなく離散的に扱う必要がある。 At the bottom of FIG. 10, the distance e is shown on the horizontal axis and the reactive power Q is shown on the vertical axis, exemplifying the static power output characteristics C1 and C2 of the two static power supply devices. Although the lower part of FIG. 10 targets a discrete static VAR power supply device, the same effect as that of the upper part of FIG. 10 can be obtained. However, since the discrete static VAR power supply device is the control target, it has a stepped waveform, and the steps must be treated discretely rather than continuously.

無効電力供給装置による無効電力配分の計算では、刻みごとに距離ekを左右に動かし、計算することにより、無効電力量を等配分することができる。また、刻みごとに左右に動かすため、制御回数も等配分することができ、一つの設備だけに操作回数が偏らないようにすることができる効果がある。これにより、設備の保守点検が偏ることを防止することができる効果がある。なお無効電力供給装置の制御は離散的であるが、離散値を近似して直線として処理することも可能である。 In the calculation of the static power distribution by the static power supply device, the static power amount can be evenly distributed by moving the distance ek left and right for each step and calculating. In addition, since it is moved to the left and right in every step, the number of controls can be equally distributed, and there is an effect that the number of operations can be prevented from being biased to only one facility. This has the effect of preventing the maintenance and inspection of the equipment from being biased. Although the control of the static power supply device is discrete, it is also possible to approximate the discrete values and process them as a straight line.

ここで、図10の上部と下部は、発電機と無効電力供給装置に関する出力配分を計算する図であるが、これは、無効電力配分対象選択処理ステップS33にて選択した無効電力配分対象に基づいて、前記各変動に対して、計算することになる。なお、発電機と無効電力供給装置は無効電力の価値が異なるため、同時に配分計算を解かないことが基本であるが、発電機と無効電力供給装置の両方を使わないと、補償できない変動がある場合には、予め設定しておく重みを使って、図10の直線の傾きの補正や、距離dkの最大値と距離ekの最大値をずらすといった工夫をすることで、運用者の考える価値に適合した出力配分を計算することができる効果がある。 Here, the upper part and the lower part of FIG. 10 are diagrams for calculating the output distribution regarding the generator and the reactive power supply device, which are based on the reactive power allocation target selected in the reactive power allocation target selection processing step S33. Therefore, it will be calculated for each of the above fluctuations. Since the value of static power differs between the generator and the static power supply device, it is basic not to solve the allocation calculation at the same time, but there are fluctuations that cannot be compensated unless both the generator and the static power supply device are used. In this case, the value considered by the operator can be obtained by correcting the inclination of the straight line in FIG. 10 or shifting the maximum value of the distance dk and the maximum value of the distance ek by using the weights set in advance. It has the effect of being able to calculate a suitable output distribution.

なお無効電力を制御可能な制御対象機器として、上記においては連続値として扱える発電機と、離散的な無効電力供給装置を例示したが、この他制御対象機器の代表的なものにはLRT、SC、ShRがある。LRTはタップを動かし、SCやShRは入切装置(スイッチ)を動かすことになるため、離散的にならざるを得ない。これらの制御対象機器では、タップやスイッチといった機械的機構部を操作することになるというのが離散的にならざるを得ない理由になっている。 As the controlled target device capable of controlling the reactive power, a generator that can be treated as a continuous value and a discrete reactive power supply device are illustrated above, but other typical controlled devices are LRT and SC. , ShR. Since the LRT moves the tap and the SC and ShR move the on / off device (switch), they have to be discrete. In these controlled devices, the reason why they have to be discrete is that they operate mechanical mechanisms such as taps and switches.

制御指令値計算処理ステップS35では、基準母線計測値データD5と、基準母線目標値データD6と、制御対象感度データD7と、出力配分計算処理ステップS34で記憶した出力配分計算結果データD12を用いて、制御指令値計算を行い、その結果を制御指令値計算ベース55に記憶する。出力配分計算処理ステップS34で算出した出力配分と、制御対象感度を用いた二次計画法を解くことにより、制御指令値を計算することができる。 In the control command value calculation processing step S35, the reference bus measurement value data D5, the reference bus target value data D6, the control target sensitivity data D7, and the output distribution calculation result data D12 stored in the output distribution calculation processing step S34 are used. , The control command value calculation is performed, and the result is stored in the control command value calculation base 55. Output distribution calculation processing The control command value can be calculated by solving the quadratic programming method using the output distribution calculated in step S34 and the control target sensitivity.

制御指令値計算は、例えば、A.Conejo、M.J.Aguilar、Secondary voltage control: Nonlinear selection of pilot buses,design of an optimal control law,and simulation results、IEE Proc.−Gener. Transm. Distrib., Vol. 145, No. 1.(1998),pp.77−81や、J.L. Sancha,J.L. FernAndez,A. Cortes,J.T. Abarca、SECONDARY VOLTAGE CONTROL: ANALYSIS, SOLUTIONS AND SIMULATION RESULTS FOR THE SPANISH TRANSMISSION SYSTEM、IEEE、1995に記載の方法などに即して行うことができる。 The control command value calculation is performed by, for example, A.I. Conejo, M. et al. J. Aguilar, Secondary voltage control: Nonlinear selection of pilot buses, design of an optimal control law, and simulation resc. -Gener. Transm. Distrib. , Vol. 145, No. 1. 1. (1998), pp. 77-81 and J.M. L. Sancha, J. et al. L. FernAndez, A. et al. Cortes, J. et al. T. Abarca, SECONDARY VOLTAGE CONTROLL: ANALYSIS, SOLUTIONS AND SIMULATION RESULTS FOR THE SPANISH TRANSMISSION SYSTEM, IEEE, 1995, etc.

ここでは、一例として後者の文献の次式を用いて、二次目的関数と線形制約の例について説明する。(1)式は二次目的関数であり、(2)〜(5)式は線形制約として各上下限制約を示したものである。 Here, an example of a quadratic objective function and a linear constraint will be described using the following equation in the latter document as an example. Equation (1) is a quadratic objective function, and equations (2) to (5) show each upper and lower limit constraint as a linear constraint.

但し、これらの一連の式において、ΔVは基準母線の電圧偏差、ΔVは制御対象機器母線の電圧修正値、ΔQは制御対象機器母線の無効電力偏差、Vpsは非制御対象機器のクリティカル母線の電圧、Cは制御対象機器の電圧値刻みと基準母線の電圧値刻みに関する感度行列、Cvsは制御対象機器の電圧値刻みと基準母線として選択されていない負荷母線の電圧値刻みに関する感度行列、Cは制御対象機器の電圧値刻みと制御対象機器の注入無効電力刻みに関する感度行列、αは閉ループ時定数を決定するパラメータ、mは目的関数の2つの構成要素の相対的重要性を決定する重みパラメータ、V maxとQ maxとVps maxは上限制約、V minとQ minとVps minは下限制約、VとVpsとVとQはこの目的関数を計算するために必要なリアルタイムの計測値、である。 However, in these series of equations, ΔV p is the voltage deviation of the reference bus, ΔV g is the voltage correction value of the control target device bus, ΔQ g is the invalid power deviation of the control target device bus, and V ps is the non-control target device. voltage of the critical bus, C v is the control sensitivity matrix relating the voltage value increment of the voltage value increment and the reference bus of the target device, C vs voltage value increments unselected load bus as a voltage value increment and the reference bus of the control target device C q is the sensitivity matrix related to the voltage value step of the controlled device and the injection reactive power step of the controlled device, α is the parameter that determines the closed loop time constant, and m is the relative importance of the two components of the objective function. Weight parameters that determine sex, V g max , Q g max, and V ps max are upper bound constraints, V g min , Q g min, and V ps min are lower bound constraints, and V p , V ps , V g, and Q g are these. It is a real-time measurement required to calculate the objective function.

Figure 0006933450
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ここで、(1)式は2つの要素からなり、1つ目は基準母線電圧の逸脱を最小にし、2つ目は制御対象機器間の無効電力の目標値からの逸脱を最小にする要素である。(2)〜(5)式は各上下限制約である。なお、各感度行列は、制御対象感度データに相当するものであり、制御対象感度データベースDB7にて与えられる。これにより、基準母線目標値からの電圧偏差の最小化と、予め設定された各ゾーンに所属する発電機に対して、無効電力出力配分で決定された目標無効電力の逸脱を最小化する。 Here, Eq. (1) consists of two elements, the first is the element that minimizes the deviation of the reference bus voltage, and the second is the element that minimizes the deviation of the reactive power between the controlled devices from the target value. be. Equations (2) to (5) are upper and lower limit constraints. Each sensitivity matrix corresponds to the control target sensitivity data, and is given in the control target sensitivity database DB7. As a result, the voltage deviation from the reference bus target value is minimized, and the deviation of the target reactive power determined by the reactive power output distribution is minimized for the generators belonging to each preset zone.

なお、出力配分計算処理ステップS34で前述したように、予め設定された各ゾーンに所属する発電機に対して、図10に示すような出力配分計算を行うことで、各ゾーン内では所属する発電機が同時に無効電力出力の限界に達するようにしている。これにより、無効電力を能力に従って等配分することができるため、一部の発電機が先に無効電力限界を迎えて、電圧安定性が極端に悪化するといった現象を防止することができ、供給信頼性を向上することができる。 As described above in the output distribution calculation process step S34, by performing the output distribution calculation as shown in FIG. 10 for the generators belonging to the preset zones, the power generation belonging to each zone is performed. The machine is trying to reach the limit of reactive power output at the same time. As a result, the reactive power can be evenly distributed according to the capacity, so that it is possible to prevent a phenomenon in which some generators reach the reactive power limit first and the voltage stability is extremely deteriorated. The sex can be improved.

ここで、図10の上部を用いて、出力配分計算処理ステップS34で前述した、無効電力配分の計算を補足する。前述の通り、図10の上部では、縦軸を無効電力目標値Qref、横軸を距離dととったときに、発電機の無効電力出力特性はある傾きを持った直線となる。ここで、Qg1maxとQg2maxは発電機G1とG2の無効電力上限制約であり、Qg01とQg02は発電機G1とG2の無効電力の初期基準値であり、電圧無効電力監視制御装置から受信したり、予め設定されたりする値である。また、dは最適化問題の自由変数である。発電機の無効電力出力の上限制約と初期動作点は異なるため、それぞれの傾きは異なる。そこで、Qg1maxとQg2maxが同じ距離dとなるようにして、図10の上部を作成したときに、dkを左右に移動して、無効電力配分値、つまり無効電力指令値Qrefを算出することができる。このとき、変数dを自由にしておき、以下の(6)式で示す無効電力の逸脱を最小化する。 Here, the upper part of FIG. 10 is used to supplement the calculation of the reactive power allocation described above in the output allocation calculation processing step S34. As described above, in the upper part of FIG. 10, when the vertical axis is the reactive power target value Quref and the horizontal axis is the distance d, the reactive power output characteristic of the generator becomes a straight line with a certain slope. Here, Qg1max and Qg2max are the upper limit constraints of the reactive power of the generators G1 and G2, and Qg01 and Qg02 are the initial reference values of the reactive power of the generators G1 and G2. It is a value that is set in advance. Further, d is a free variable of the optimization problem. Since the upper limit constraint of the reactive power output of the generator and the initial operating point are different, the slopes of each are different. Therefore, when Qg1max and Qg2max are set to have the same distance d and the upper part of FIG. 10 is created, the reactive power distribution value, that is, the reactive power command value Qref can be calculated by moving the dk left and right. .. At this time, the variable d is left free to minimize the deviation of the reactive power shown by the following equation (6).

Figure 0006933450
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(6)式において、ΔQgiは制御対象機器iの無効電力偏差、ΔQg0iは制御対象機器iの無効電力の初期基準値、kは制御対象機器iの設定された傾き(スロープ)であり、無効電力を調整するのは基準次第であり、Qgiは瞬時の制御対象機器iの無効電力値、である。 In (6), Delta] Q gi is an reactive power deviation of the control target device i, ΔQ g0i the initial reference value of the reactive power of the control target device i, k i is set inclination of the control target device i (slope) The adjustment of the reactive power depends on the standard, and Q gi is the instantaneous reactive power value of the controlled device i.

なお、A.Conejo、M.J.Aguilar、Secondary voltage control: Nonlinear selection of pilot buses,design of an optimal control law,and simulation results、IEE Proc.−Gener. Transm. Distrib., Vol. 145, No. 1.(1998),pp.77−81や、大村、瓜生:「基幹電圧制御方策の複数の運転点を考慮した検討」,電気学会電力技術・電力系統技術合同研究会資料,PE−03−122,PSE−03−133,pp.7―11,2003、では基準母線の選択(設定)方法について述べており、この文献などに記載された基準母線選択方法などを用いて、基準母線を設定してもよいし、予め基準母線は設定されていてもよい。予め基準母線を設定する場合は、従来の知見により設定されていてもよいし、前記文献の方法を用いて、設定しなおしてもよいし、基準母線数を減らしてもよいし、増やしてもよい。これにより、現在の観測点に対して、基準母線を適切に設定することができる。 In addition, A. Conejo, M. et al. J. Aguilar, Secondary voltage control: Nonlinear selection of pilot buses, design of an optimal control law, and simulation resc. -Gener. Transm. Distrib. , Vol. 145, No. 1. 1. (1998), pp. 77-81, Omura, Uryu: "Study considering multiple operating points of core voltage control measures", Institute of Electrical Engineers of Japan Electric Power Technology / Power System Technology Joint Study Group Material, PE-03-122, PSE-03-133, pp. 7-11, 2003 describes the method of selecting (setting) the reference bus, and the reference bus may be set by using the reference bus selection method described in this document or the like, or the reference bus may be set in advance. It may be set. When the reference bus is set in advance, it may be set based on the conventional knowledge, it may be set again by using the method of the above-mentioned document, or the number of reference bus may be reduced or increased. good. This makes it possible to appropriately set the reference bus for the current observation point.

以上に示した出力配分計算処理ステップS34の出力配分計算、および制御指令値計算処理ステップS35の制御指令値計算を、変動成分計算処理ステップS31で変動成分計算し、必要無効電力計算処理ステップS32で必要無効電力量を計算し、無効電力配分対象選択処理ステップS33で無効電力配分対象として選択された、変動成分に対する制御対象機器について、変動成分毎に計算することで、いずれの変動成分に対しても出力配分および出力指令ができ、時間経過とともに再生可能エネルギーは天候に起因して出力変動することや電源構成や系統構成の変更が発生しても、電力系統の電圧と無効電力のバランスが維持でき、さらには経済性の向上が可能となる。 The output distribution calculation in the output distribution calculation processing step S34 and the control command value calculation in the control command value calculation processing step S35 shown above are calculated in the variable component calculation processing step S31 in the variable component calculation processing step S31, and in the required reactive power calculation processing step S32. By calculating the required reactive power amount and calculating for each variable component the device to be controlled for the variable component selected as the reactive power allocation target in the reactive power allocation target selection process S33, for any variable component. Output distribution and output command can be performed, and the balance between the voltage of the power system and the reactive power is maintained even if the output of renewable energy fluctuates due to the weather or changes in the power supply configuration or system configuration occur over time. It can be done, and further the economic efficiency can be improved.

出力指令処理ステップS36では、制御指令値計算処理ステップS35で記憶した制御指令値計算結果データD13を用いて、出力指令を行う。送信先は、例えば、ある地域の電圧無効電力バランスを維持するための個別制御装置45であり、前記個別制御装置45は、予め設定された周期で、制御指令値計算結果データD13の一つ以上を受信し、電圧無効電力制御を実施する。 In the output command processing step S36, an output command is issued using the control command value calculation result data D13 stored in the control command value calculation processing step S35. The destination is, for example, an individual control device 45 for maintaining a voltage-reactive power balance in a certain area, and the individual control device 45 is one or more of control command value calculation result data D13 at a preset cycle. Is received and voltage invalid power control is performed.

制御評価処理ステップS37では、必要無効電力計算処理ステップS32で記憶した必要無効電力計算結果データD10と、無効電力配分対象選択処理ステップS33で記憶した無効電力配分対象選択結果データD11と、出力配分計算処理ステップS34で記憶した出力配分計算結果データD12と、制御指令値計算処理ステップS35で記憶した制御指令値計算結果データD13とを用いて、制御評価の計算として、運用者が目標値に正しく追従しているかを確認しやすくなるために、目標電圧と計測値の偏差を計算し、その結果を制御評価結果データベース56に記憶する。 In the control evaluation processing step S37, the required invalid power calculation result data D10 stored in the required invalid power calculation processing step S32, the invalid power allocation target selection result data D11 stored in the invalid power allocation target selection processing step S33, and the output allocation calculation. Using the output distribution calculation result data D12 stored in the processing step S34 and the control command value calculation result data D13 stored in the control command value calculation processing step S35, the operator correctly follows the target value as the calculation of the control evaluation. The deviation between the target voltage and the measured value is calculated, and the result is stored in the control evaluation result database 56 so that it can be easily confirmed.

また制御評価処理ステップS37では、図11に示すような、電圧状態や配分効果としてどれだけ逸脱していないかを示すΔVやΔVやΔQgiなどの確率分布や各制御装置の使用頻度や回数などを計算する。 Further, in the control evaluation processing step S37, as shown in FIG. 11, the probability distributions such as ΔV p , ΔV g, and ΔQ gi indicating how much the voltage state and the distribution effect do not deviate, the frequency of use of each control device, and the frequency of use of each control device are determined. Calculate the number of times.

これにより、図11に示すような画面90上で、指令値や目標値に従っているか、電圧と無効電力のバランスを維持できているか、操作回数を低減できているかなどを、運用者が容易に把握できるようになる効果がある。 As a result, on the screen 90 as shown in FIG. 11, the operator can easily grasp whether the command value or the target value is obeyed, whether the balance between the voltage and the reactive power can be maintained, and whether the number of operations can be reduced. It has the effect of being able to do it.

なお図11に示した画面90の表示例は、電圧無効電力監視制御装置10が監視、制御する電力系統の運用状態が可視化されて表示されたものの一例である。小画面91には系統データについて、入手した時刻などの状態が表示されている。小画面92には、タブで選択されたノード(図の例ではBus1)における計測値としての電圧が、各種制約条件(運用電圧上下限値、目標電圧幅、目標電圧)、現在の運転点と共に可視化されて時系列表示されている。小画面93には、タブで選択された変動要素ごとに確率密度を表示している。小画面94には、複数の無効電力供給装置の劣化の度合いを管理する意味合いから、各無効電力供給装置の操作回数を比較表示している。そのほか、図示はしていないが、図9や図10で示した無効電力Qの配分レベルの表示、配分による配分効果の表示、確率分布の場合に逸脱の程度の表示、各制御装置の使用頻度、回数の表示、あるいは傾向も表示する画面としてどういった対策がどの帯域で必要かを明示する表示、その場合の対策機器及び不足している容量の表示なども併せて行うのがよい。 The display example of the screen 90 shown in FIG. 11 is an example in which the operating state of the power system monitored and controlled by the voltage reactive power monitoring and control device 10 is visualized and displayed. The small screen 91 displays the status of the system data, such as the time of acquisition. On the small screen 92, the voltage as the measured value at the node selected on the tab (Bus1 in the example of the figure) is displayed together with various constraint conditions (operating voltage upper and lower limits, target voltage width, target voltage) and the current operating point. It is visualized and displayed in chronological order. The small screen 93 displays the probability density for each variable element selected on the tab. On the small screen 94, the number of operations of each of the static VAR power supply devices is comparatively displayed for the purpose of managing the degree of deterioration of the plurality of static VAR power supply devices. In addition, although not shown, the display of the distribution level of the reactive power Q shown in FIGS. 9 and 10, the display of the distribution effect by the distribution, the display of the degree of deviation in the case of the probability distribution, and the frequency of use of each control device. , It is advisable to display the number of times, or to display the tendency as a screen that clearly shows what kind of countermeasures are necessary in which band, and to display the countermeasure equipment and insufficient capacity in that case.

画面表示処理ステップS11では、予測値データD1と、配分要否判定基準データD2と、制御対象現在出力値データD3と、制御対象出力上下限値・刻み値データD4と、基準母線計測値データD5と、基準母線目標値データD6と、制御対象感度データD7と、必要無効電力計算処理ステップS32で記憶した必要無効電力計算結果データD10と、無効電力配分対象選択処理ステップS33で記憶した無効電力配分対象選択結果データD11と、出力配分計算処理ステップS34で記憶した出力配分計算結果データD12と、制御指令値計算処理ステップS35で記憶した制御指令値計算結果データD13と、制御評価処理ステップS37で記憶した制御評価結果データD14の一つ以上の、画面表示を行う。 In the screen display processing step S11, the predicted value data D1, the allocation necessity judgment reference data D2, the controlled target current output value data D3, the controlled target output upper / lower limit value / step value data D4, and the reference bus measurement value data D5. The reference bus target value data D6, the control target sensitivity data D7, the required invalid power calculation result data D10 stored in the required invalid power calculation processing step S32, and the invalid power distribution stored in the invalid power allocation target selection processing step S33. The target selection result data D11, the output distribution calculation result data D12 stored in the output distribution calculation process step S34, the control command value calculation result data D13 stored in the control command value calculation process step S35, and the control evaluation value calculation result data D13 stored in the control evaluation process step S37 are stored. Display one or more of the control evaluation result data D14 on the screen.

図11に示すような、電圧状態や配分効果としてどれだけ逸脱していないかを示す確率分布や各制御装置の使用頻度や回数などが記憶される。これにより、図11に示すような画面で、指令値や目標値に従っているか、電圧と無効電力のバランスを維持できているか、操作回数を低減できているかなどを、運用者が容易に把握できるようになる効果がある。また、電力系統の電圧無効電力監視制御装置の目標値や制御量の計算において、複数の目的関数を用いる際に、重みづけする労力を低減できる。 As shown in FIG. 11, the probability distribution indicating how much the voltage state and the distribution effect do not deviate, the frequency of use and the number of times of use of each control device are stored. As a result, on the screen as shown in FIG. 11, the operator can easily grasp whether the command value or the target value is followed, whether the balance between the voltage and the reactive power can be maintained, and whether the number of operations can be reduced. Has the effect of becoming. Further, when a plurality of objective functions are used in the calculation of the target value and the control amount of the voltage-reactive power monitoring and control device of the power system, the labor for weighting can be reduced.

本発明は電力系統の監視制御を行う中央装置と、電力系統の個別箇所に設置され中央装置からの送信データにより作動する個別制御装置で構成されるシステム構成を示しているが、図12から図15を用いて説明を行う実施例2における中央装置は、電力系統全体の監視制御を行う中央給電指令所と連携し、或は中央給電指令所に設置されて、領域内制御を行うことを念頭に入れている。 The present invention shows a system configuration including a central device that monitors and controls the power system and an individual control device that is installed at individual locations in the power system and operates based on data transmitted from the central device. The central device in the second embodiment described with reference to 15 is linked to the central power supply command center that monitors and controls the entire power system, or is installed at the central power supply command center to perform intra-regional control. I put it in.

この場合に、実施例2の中央装置である電圧無効電力監視制御装置10は、中央給電指令所が保有するデータを扱い、また電力系統から入手するデータもより多様なものとされる。 In this case, the voltage-reactive power monitoring and control device 10, which is the central device of the second embodiment, handles the data held by the central power supply command center, and the data obtained from the power system is also more diverse.

実施例2では、実施例1における予測値データD1と、基準母線目標値データD6の1つ以上の計算部を設けており、これにより入力データ、構成、プログラム、および制御フローの点において実施例1とは相違している。 In the second embodiment, one or more calculation units of the predicted value data D1 and the reference bus target value data D6 in the first embodiment are provided, whereby the embodiment is provided in terms of input data, configuration, program, and control flow. It is different from 1.

この結果、実施例1によれば、他装置からの予測値データD1や基準母線目標値データD6を受け取ることできなくなったとしても、電圧無効電力監視制御装置10のみで、電力系統の電圧と無効電力のバランスを維持し、経済性を向上するいずれか一つまたは両方の効果を提供できるようになる。以下、実施例2に係る電圧無効電力監視制御装置の一例を説明する。但し、実施例1と同じ構成箇所で同じ動作の箇所については説明を省略する。 As a result, according to the first embodiment, even if it becomes impossible to receive the predicted value data D1 and the reference bus target value data D6 from another device, the voltage of the power system and the voltage of the power system are invalid only by the voltage reactive power monitoring control device 10. It will be possible to provide one or both effects that maintain power balance and improve economic efficiency. Hereinafter, an example of the voltage reactive power monitoring and control device according to the second embodiment will be described. However, the description will be omitted for the parts having the same configuration as that of the first embodiment and the parts having the same operation.

図13は、電力系統の全体構成事例と本発明の実施例2に係る電圧無効電力監視制御装置のハード構成を示した図である。図13の電力系統の全体構成は、基本的に図2の電力系統の全体構成と同じである。但し、電圧無効電力監視制御装置10に対して電力系統から送られるデータには、基準母線計測値データD5以外に系統計測データD17を新たに含んでいる。系統計測データD17は電力系統の任意箇所における計測データであって、基準母線で計測されたデータである基準母線計測値データD5をも含むより広範囲、広義の計測値データである。この結果、何らかの事情により基準母線計測値データD5が入手困難な状態に陥ったとしても、系統計測データD17から基準母線の計測データが推定可能となる。なお監視制御の対象とする電力系統は、電力系統全体であっても、あるいは区分された領域のいずれであってもよい。 FIG. 13 is a diagram showing an example of the overall configuration of the power system and the hardware configuration of the voltage reactive power monitoring and control device according to the second embodiment of the present invention. The overall configuration of the power system of FIG. 13 is basically the same as the overall configuration of the power system of FIG. However, the data sent from the power system to the voltage reactive power monitoring and control device 10 newly includes the system measurement data D17 in addition to the reference bus measurement value data D5. The system measurement data D17 is measurement data at an arbitrary position in the power system, and is a broader and broader measurement value data including the reference bus measurement value data D5 which is the data measured by the reference bus. As a result, even if the reference bus measurement value data D5 becomes difficult to obtain for some reason, the reference bus measurement data can be estimated from the system measurement data D17. The power system to be monitored and controlled may be the entire power system or a divided area.

電圧無効電力監視制御装置10のハード構成に関し、実施例2では新たに2つのデータベースDBが追設されている。これらは図1の入力側データベースDBIに位置付けされる系統計測データベースDB17と、系統設備データベースDB18である。 Regarding the hardware configuration of the voltage reactive power monitoring and control device 10, two database DBs are newly added in the second embodiment. These are the system measurement database DB17 and the system equipment database DB18, which are positioned in the input side database DBI of FIG.

図12は、電圧無効電力監視制御装置10をその内部における処理機能により記述した図であり、実施例1の図1に相当する。処理機能としては、計算部41に状態推定計算部38と、予測値計算部39と、基準母線目標値計算部40が追加された点が構成的には異なっている。また図12の入力側データベースDBIには、系統計測データベースDB17と、系統設備データベースDB18を含んでいる。なお、予測値計算部39と基準母線目標値計算部40の結果は、後の処理の入力データとなるため、入力側データベースDBIに保存されているが、結果側データベースDBOとして呼び出されることもある。 FIG. 12 is a diagram describing the voltage reactive power monitoring and control device 10 by the processing function inside the device, and corresponds to FIG. 1 of the first embodiment. The processing functions are structurally different in that the state estimation calculation unit 38, the prediction value calculation unit 39, and the reference bus target value calculation unit 40 are added to the calculation unit 41. Further, the input side database DBI of FIG. 12 includes a system measurement database DB 17 and a system equipment database DB 18. The results of the predicted value calculation unit 39 and the reference bus target value calculation unit 40 are stored in the input side database DBI because they are input data for later processing, but may be called as the result side database DBO. ..

図14は、図3に相当するプログラム構成を示す図であり、プログラム的にはプログラムデータベースDB15内に、状態推定計算プログラムP38と、予測値計算プログラムP39と、基準母線目標値計算プログラムP40が追加された点が構成的には異なっている。 FIG. 14 is a diagram showing a program configuration corresponding to FIG. 3, and programmatically, a state estimation calculation program P38, a predicted value calculation program P39, and a reference bus target value calculation program P40 are added to the program database DB15. The points made are structurally different.

以上の主要な相違点について以下詳細に説明するが、最初にその前提としての系統計測データD17について説明する。なお基準母線計測値データD5は、基準母線で計測したデータという位置づけであるが、系統計測データD17は計測位置を特定せず、より広範囲の計測データということができる。図13などの系統計測データD17としては、基準母線計測値データD5と同様に、計測装置44にて計測されたノード電圧V、ブランチ電流I、力率Φ、有効電力P、無効電力Q、のいずれか一つまたは複数のデータであり、通信ネットワーク300を介して受信され、系統計測データベースDB17に格納される。ただし、計測装置44から直接前記系統データを受信する代わりに、その他の監視装置に一端集約されてから、通信ネットワーク300を介して系統計測データベースDB17に格納してもよいし、計測装置44やその他の監視装置から通信ネットワーク300を介して系統計測データベースDB17に格納してもよい。なお、系統計測データD17は、データを識別するための固有番号と、タイムスタンプとを含んでもよい。なお、その他の監視装置とは、例えば、中央給電指令所や系統安定度監視サーバなどである。 The above main differences will be described in detail below, but first, the system measurement data D17 as a premise will be described. The reference bus measurement value data D5 is positioned as the data measured on the reference bus, but the system measurement data D17 does not specify the measurement position and can be said to be a wider range of measurement data. The system measurement data D17 shown in FIG. 13 includes the node voltage V, the branch current I, the power factor Φ, the active power P, and the active power Q measured by the measuring device 44, as in the reference bus measurement value data D5. Any one or more of the data is received via the communication network 300 and stored in the system measurement database DB17. However, instead of receiving the system data directly from the measuring device 44, it may be once aggregated in another monitoring device and then stored in the system measurement database DB 17 via the communication network 300, or the measuring device 44 or the like. It may be stored in the system measurement database DB 17 from the monitoring device of the above via the communication network 300. The system measurement data D17 may include a unique number for identifying the data and a time stamp. The other monitoring devices include, for example, a central power supply command center and a system stability monitoring server.

次に、系統設備データD18について説明する。図13などの系統設備データベースDB18には、系統設備データD18として、系統構成、線路インピーダンス(R+jX)、対地静電容量(アドミタンス:Y)、電源データ、などが含まれ記憶されている。なお、系統構成は、系統の母線と線路と電源と負荷と変圧器と各制御装置の一つまたは複数の接続関係が含まれる。なお、系統設備データD18は、監視制御装置や中央給電指令所やEMSから入手してもよいし、手動で入力されてもよい。手動で入力する際には、入力部12によって手動で入力し記憶する。なお、入力の際はCPU14によって必要な画像データを生成して表示部11に表示する。入力の際は、補完機能を利用して、大量のデータを設定できるように半手動にしてもよい。 Next, the system equipment data D18 will be described. The system equipment database DB 18 shown in FIG. 13 includes and stores the system configuration, line impedance (R + jX), ground capacitance (admittance: Y), power supply data, and the like as the system equipment data D18. The system configuration includes one or more connection relationships of the bus, line, power supply, load, transformer, and each control device of the system. The system equipment data D18 may be obtained from the monitoring control device, the central power supply command center, or the EMS, or may be manually input. When inputting manually, the input unit 12 manually inputs and stores the input. At the time of input, the CPU 14 generates necessary image data and displays it on the display unit 11. At the time of input, the completion function may be used to semi-manually set a large amount of data.

系統計測データD17と系統設備データD18を用いることで、実施例1の計算処理内容に対して実施例2では追加処理が生じている。電力系統電圧無効電力監視制御装置10の処理の全体を示すフローチャートの例である図15において、計算が追加された箇所を説明する。 By using the system measurement data D17 and the system equipment data D18, additional processing is generated in the second embodiment with respect to the calculation processing contents of the first embodiment. In FIG. 15, which is an example of a flowchart showing the entire processing of the power system voltage reactive power monitoring and control device 10, the part where the calculation is added will be described.

図15に示したフローチャートのうち、処理ステップS31から処理ステップS37までの一連の処理、及び処理ステップS11については、実施例1と同様である。実施例2では、その前処理として、ステップS38、S39、S40が追加されている。 In the flowchart shown in FIG. 15, a series of processes from the process step S31 to the process step S37 and the process step S11 are the same as those in the first embodiment. In the second embodiment, steps S38, S39, and S40 are added as the pretreatment.

図15の状態推定計算処理ステップS38では、系統計測データD17と、系統設備データD18と、適宜に設定された計算設定データを用いて、図14に追加した状態推定計算プログラムP38の計算により、系統計測時の系統状態を計算し、状態推定計算結果を記憶する。なお状態推定計算結果の記憶は記憶装置内の適宜の箇所に行われていればよいが、必要に応じて専用のデータベースとして状態推定計算結果データベースを設けることができる。 In the state estimation calculation processing step S38 of FIG. 15, the system is calculated by the state estimation calculation program P38 added to FIG. 14 using the system measurement data D17, the system equipment data D18, and the appropriately set calculation setting data. The system state at the time of measurement is calculated, and the state estimation calculation result is stored. The state estimation calculation result may be stored in an appropriate place in the storage device, but a state estimation calculation result database can be provided as a dedicated database as needed.

なお、状態推定計算プログラムP38による状態推定計算とは、変電所、発電所、送電線をはじめとした電力送配電機器の観測データ、ならびに接続データをもとに、観測データ中の異常データの有無を判定と除去を行い特定の時間断面における尤もらしい系統状態を推定する計算機能のことである。ここで、状態推定計算は、例えば、Lars Holten, Anders Gjelsvlk、 Sverre Adam、 F. F. Wu, and Wen−Hs Iung E. Liu, Comparison of Different Methods for State Estimation, IEEE Transaction on Power Systems, Vol. 3 (1988), pp.1798−1806の各種方法などに即して行うことができる。 The state estimation calculation by the state estimation calculation program P38 is based on the observation data of power transmission and distribution equipment such as substations, power plants, and transmission lines, and the presence or absence of abnormal data in the observation data. It is a calculation function that estimates and removes the plausible system state in a specific time section. Here, the state estimation calculation is performed, for example, by Lars Holten, Anders Gjelsvlk, Sverre Adam, F. et al. F. Wu, and Wen-Hs Ring E.I. Liu, Comparison of Different Methods for State Station, IEEE Transition on Power Systems, Vol. 3 (1988), pp. It can be carried out according to various methods such as 1798-1806.

予測値計算処理ステップS39では、状態推定計算結果データと、総需要予測結果データと、発電機燃料消費特性データと、変電所負荷対総需要比率データと、変電所負荷PQ相関関係データを用いて、予測値計算プログラムP39により、系統計測時から将来の系統状態を予測計算し、予測値データベースDB1に記憶する。総需要予測結果データは、同ステップで例えば、原亮一:「電力システムの需給運用に関わる時系列データの解析・予測技術」,電気学会論文誌B,Vol.134,No.4,2014,pp.276−279の文献に記載の需要予測の方法や、所健一・他:「短時間先電力需要予測手法の開発」,電気学会電力技術・電力系統技術合同研究会,PE−08−120,PSE−08−129,2008,pp.25−28などに記載の方法に即して計算してもよいし、中央給電指令所にて行われる総需要予測結果データを、定期的に通信ネットワーク300を介して入手してもよいし、予め設定されていてもよい。 In the predicted value calculation processing step S39, the state estimation calculation result data, the total demand prediction result data, the generator fuel consumption characteristic data, the substation load to total demand ratio data, and the substation load PQ correlation data are used. , The predicted value calculation program P39 predicts and calculates the future system state from the time of system measurement, and stores it in the predicted value database DB1. For the total demand forecast result data, for example, Ryoichi Hara: "Analysis and forecasting technology of time series data related to supply and demand operation of electric power system", Journal of the Institute of Electrical Engineers of Japan B, Vol. 134, No. 4,2014, pp. Demand forecasting methods described in the literature of 276-279, Kenichi Tokoro, et al .: "Development of short-term power demand forecasting method", Institute of Electrical Engineers of Japan Electric Power Technology / Power System Technology Joint Study Group, PE-08-120, PSE -08-129, 2008, pp. It may be calculated according to the method described in 25-28 or the like, or the aggregate demand forecast result data performed at the central power supply command center may be periodically obtained via the communication network 300. It may be set in advance.

実施例2の場合に、中央装置である電圧無効電力監視制御装置10は、電力系統全体の監視制御を行う中央給電指令所と連携し、或は中央給電指令所に設置されて、領域内制御を行うことを想定しているが、中央給電指令所との連携により、主に状態推定計算処理ステップS38、予測値計算処理ステップS39で使用するデータを入手することができる。 In the case of the second embodiment, the voltage reactive power monitoring and control device 10 which is a central device cooperates with the central power supply command center that monitors and controls the entire power system, or is installed in the central power supply command center to control the area. However, the data used mainly in the state estimation calculation processing step S38 and the predicted value calculation processing step S39 can be obtained in cooperation with the central power supply command center.

予測値計算処理ステップS39における予測値計算は、例えば、石田隆張・他:「LP法を用いた基幹系統への予測先行型電圧無効電力制御方式」、電学論B、117巻8号、1997、pp.1116−1120の方法などに即して行うことができる。 Predicted value calculation In step S39, the predicted value calculation is performed, for example, by Takaharu Ishida et al .: "Predictive Leading Voltage Reactive Power Control Method for Core Systems Using LP Method", Denki B., Vol. 117, No. 8. 1997, pp. It can be carried out according to the method of 1116-1120 and the like.

具体的には、総需要予測結果データと、発電機燃料消費特性データからELD(経済負荷配分)を用いて各発電機の発電機有効電力出力を予測計算する。また、総需要予測結果データと、変電所負荷対総需要比率データから(7)式を用いて変電所個別有効電力負荷を予測計算する。なお(7)式において、Pliは変電所iの有効電力負荷予測結果、Pallは総需要予測結果、ratioは変電所iの有効電力負荷の対総需要比率である。 Specifically, the generator active power output of each generator is predicted and calculated using ELD (economic load distribution) from the total demand forecast result data and the generator fuel consumption characteristic data. In addition, the substation individual active power load is predicted and calculated using Eq. (7) from the total demand forecast result data and the substation load to total demand ratio data. In yet (7), P li effective load forecasting results of the substation i, P all the total demand forecast result, ratio i is to total demand ratio of active power load of the substation i.

Figure 0006933450
Figure 0006933450

また、変電所個別有効電力負荷の予測結果と、変電所負荷PQ相関関係データから(8)式を用いて変電所個別無効電力負荷を予測計算する。(8)式において、Qliは変電所iの無効電力負荷予測結果、fは変電所iのPQ相関関係である。 Further, the substation individual active power load is predicted and calculated using the equation (8) from the substation individual active power load prediction result and the substation load PQ correlation data. (8) In the formula, Q li reactive power load prediction result of the substation i, f i is the PQ correlation substation i.

Figure 0006933450
Figure 0006933450

また、発電機有効電力出力予測結果と、変電所個別有効電力負荷予測結果と、変電所個別無効電力負荷予測結果より交流法潮流計算手法を用いて将来時間断面における潮流状態を予測計算する。これにより予測値データD1を得ることができる。ここで、交流法潮流計算手法は、例えば、WILLIAM F TINNEY、CLIFFORD E HART,Power Flow Solution by Newton‘s Method,IEEE Transaction on Power APPARATUS AND SYSTEMS,VOL.PAS−86,NO.11(1967)pp.1449−1967の方法などに則して行うことができる。 In addition, the power flow state in the future time section is predicted and calculated from the generator active power output prediction result, the substation individual active power load prediction result, and the substation individual invalid power load prediction result using the AC method power flow calculation method. As a result, the predicted value data D1 can be obtained. Here, the AC method power flow calculation method is, for example, WILLIAM F TINNEY, CLIFFORD E HART, Power Flow Solution by Newton's Method, IEEE Transition on Power APPARATUS AND SYSTEM. PAS-86, NO. 11 (1967) pp. It can be carried out according to the method of 1449-1967 and the like.

基準母線目標値計算処理ステップS40では、予測値データD1と、状態推定結果データと系統設備データD18を用いて、基準母線目標値計算を行う。基準母線目標値は、実施例1に示したように、電気学会編、電力系統の電圧安定維持対策、電気学会技術報告II−73号、pp.10〜14(1979)に記載の方法などに即してオフラインで計算されてもよいし、染谷純樹・他:「東日本系統における内点法による基準電圧最適制御の検討」,平成15年電気学会全国大会,6−159,pp.273−274などに記載の方法に即して計算してもよい。これにより、時間経過とともに再生可能エネルギーは天候に起因して出力変動することを予測し、いずれの変動成分に対しても出力配分および出力指令ができるので、電力系統の電圧と無効電力のバランスが維持でき、さらには経済性の向上が可能となる。 In the reference bus target value calculation processing step S40, the reference bus target value is calculated using the predicted value data D1, the state estimation result data, and the system equipment data D18. As shown in Example 1, the reference bus target value is described in the Institute of Electrical Engineers of Japan, Measures for Maintaining Voltage Stability in the Power System, Technical Report II-73 of the Institute of Electrical Engineers of Japan, pp. It may be calculated offline according to the method described in 10-14 (1979), Junki Someya et al .: "Examination of reference voltage optimum control by interior point method in East Japan system", 2003 Institute of Electrical Engineers of Japan National Convention, 6-159, pp. It may be calculated according to the method described in 273-274 and the like. As a result, it is predicted that the output of renewable energy will fluctuate due to the weather over time, and output distribution and output commands can be issued for any of the fluctuating components, so the balance between the voltage of the power system and the reactive power can be balanced. It can be maintained and further improved in economic efficiency.

実施例3では、実施例1または2における制御評価部37で行うステップS37の制御評価の内容として、必要無効電力のトレンド表示と将来予測および現在・過去無効電力機器容量と将来必要となる機器容量の画面例を追記する。機器構成や評価フローについては、実施例1または2と同じである。 In the third embodiment, as the contents of the control evaluation of step S37 performed by the control evaluation unit 37 in the first or second embodiment, the trend display and future prediction of the required reactive power, the current / past reactive power equipment capacity, and the equipment capacity required in the future Add a screen example of. The equipment configuration and evaluation flow are the same as in Example 1 or 2.

図16に示した画面90の表示例は、電圧無効電力監視制御装置10の評価結果が可視化されて表示されたものの一例である。小画面95には評価結果算出内容について、予測時刻における無効電力の不足量並びにその対応策として発電機G4を追加使用すべきことの提案1が表示されている。小画面96には、タブで選択された変動について必要無効電力ΔQが過去値、予測値、機器容量、必要機器容量と共に時間経過に沿って表示されている。また発電機ごとに機器容量と必要機器容量の大きさが表示されている。これにより、運用者がトレンドを把握しやすくなり、意思決定しやすくなる効果がある。 The display example of the screen 90 shown in FIG. 16 is an example in which the evaluation result of the voltage reactive power monitoring and control device 10 is visualized and displayed. Regarding the evaluation result calculation contents, the small screen 95 displays the shortage of the reactive power at the predicted time and the proposal 1 that the generator G4 should be additionally used as a countermeasure. On the small screen 96, the required reactive power ΔQ for the fluctuation selected on the tab is displayed along with the past value, the predicted value, the device capacity, and the required device capacity over time. In addition, the size of the equipment capacity and the required equipment capacity are displayed for each generator. This has the effect of making it easier for operators to grasp trends and make decisions.

図16の画面を用いることで、運用者はどの変動に対してどれだけの必要無効電力ΔQがあり、過去は許容されていたかどうか、将来的に不足するかを容易に判別できるようになる効果がある。また、必要無効電力が不足した場合や将来不足する場合には、上回る最小の制御対象機器を選択し、案として表示することで、運用者は必要な機器スペックを容易に判断できる効果がある。なお、将来的にどれだけの必要無効電力が生じるかは過去データを用いた回帰式などで算出する。 By using the screen of FIG. 16, the operator can easily determine how much required reactive power ΔQ is for which fluctuation, whether it was allowed in the past, and whether it will be insufficient in the future. There is. In addition, if the required reactive power is insufficient or will be insufficient in the future, the operator can easily determine the required equipment specifications by selecting the smallest controlled device to exceed and displaying it as a proposal. How much required reactive power will be generated in the future is calculated by a regression equation using past data.

10:電圧無効電力監視制
12:入力部
13:通信部
14:CPU
15:メモリ
DB1:予測値データベース(予測値データD1)
DB2:配分要否判定基準データベース(配分要否判定基準データD2)
DB3:制御対象現在出力値データベース(制御対象現在出力値データD3)
DB4:制御対象出力上下限値・刻み値データベース(制御対象出力上下限値・刻み値データD4)
DB5:基準母線計測値データベース(基準母線計測値データD5)
DB6:基準母線目標値データベース(基準母線目標値データD6)
DB7:制御対象感度データベース(制御対象感度データD7)
DB8:換算係数データベース(換算係数データD8)
DB9:制御対象変化可能周期データベース(制御対象変化可能周期データD9)
31:変動成分計算部
32:必要無効電力計算部
33:無効電力配分対象選択部
34:出力配分計算部
35:制御指令値計算部
36:出力指令部
37:制御評価部
40:入力系データベース
41:計算部
42:結果系データベース
43:バス線
44:計測装置
45a、45b:個別制御装置
46a、46b、46c、46d、46e:制御装置
DB10:必要無効電力計算結果データベース(必要無効電力計算結果データD10)
DB11:無効電力配分対象選択結果データベース(無効電力配分対象選択結果データD11)
DB12:出力配分計算結果データベース(出力配分計算結果データD12)
DB13:制御指令値計算結果データベース(制御指令値計算結果データD13)
DB14:制御評価結果データベース(制御評価結果データD14)
DB15:プログラムデータベース(プログラムデータD15)
DB16:変動成分計算結果データベース(変動成分計算結果データD16)
71:受信データ(基準母線計測値データD5)
72:送信データ(出力指令値計算結果データD13)
100:送電系統
110a、110b:電源
120a、120b、120c、120d、120e、120f、120h、120i、120j:ノード
130a、130b、130c、130d、130e:変圧器
140b、140e、140f、140g、140h:ブランチ
150a、150b、150c:負荷
160a、160b、160c、160d:電力用コンデンサ
170a、170b:分路リアクトル
300:通信ネットワーク
10: Voltage invalid power monitoring system 12: Input unit 13: Communication unit 14: CPU
15: Memory DB1: Predicted value database (predicted value data D1)
DB2: Allocation necessity judgment standard database (Distribution necessity judgment standard data D2)
DB3: Control target current output value database (Control target current output value data D3)
DB4: Control target output upper / lower limit value / step value database (control target output upper / lower limit value / step value data D4)
DB5: Reference bus measurement value database (reference bus measurement value data D5)
DB6: Reference bus target value database (reference bus target value data D6)
DB7: Control target sensitivity database (Control target sensitivity data D7)
DB8: Conversion coefficient database (conversion coefficient data D8)
DB9: Control target changeable cycle database (Control target changeable cycle data D9)
31: Variable component calculation unit 32: Required invalid power calculation unit 33: Invalid power allocation target selection unit 34: Output distribution calculation unit 35: Control command value calculation unit 36: Output command unit 37: Control evaluation unit 40: Input system database 41 : Calculation unit 42: Result system database 43: Bus line 44: Measuring devices 45a, 45b: Individual control devices 46a, 46b, 46c, 46d, 46e: Control device DB10: Required invalid power calculation result database (required invalid power calculation result data) D10)
DB11: Reactive power allocation target selection result database (reactive power allocation target selection result data D11)
DB12: Output allocation calculation result database (output allocation calculation result data D12)
DB13: Control command value calculation result database (control command value calculation result data D13)
DB14: Control evaluation result database (control evaluation result data D14)
DB15: Program database (program data D15)
DB16: Variable component calculation result database (variable component calculation result data D16)
71: Received data (reference bus measurement value data D5)
72: Transmission data (output command value calculation result data D13)
100: Transmission system 110a, 110b: Power supply 120a, 120b, 120c, 120d, 120e, 120f, 120h, 120i, 120j: Node 130a, 130b, 130c, 130d, 130e: Transformer 140b, 140e, 140f, 140g, 140h: Branches 150a, 150b, 150c: Loads 160a, 160b, 160c, 160d: Power capacitors 170a, 170b: Branch reactor 300: Communication network

Claims (14)

無効電力を調整可能な制御対象機器である発電機と無効電力供給装置を含む電力系統に適用され、電圧無効電力を監視制御する電圧無効電力監視制御装置であって、
電力系統に接続される発電についての電力量の予測値である発電計画と、前記電力系統に接続される負荷の負荷需要の予測値から潮流計算により求めた前記電力系統の電圧、無効電力を含むデータの予測値について、複数周期の変動成分を計算する変動成分計算部と、
複数周期の前記変動成分ごとに、変動成分を抑止するに必要な無効電力を必要無効電力量として求める必要無効電力量計算部と、
複数の制御対象機器の中から無効電力配分対象を選択する無効電力配分対象選択部と、
選択した複数の前記制御対象機器により、前記必要無効電力量を分担して出力するための出力配分を計算する出力配分計算部と、
選択した複数の前記制御対象機器に対して定められた出力配分計算結果から、各制御対象機器に対する無効電力の制御指令値を計算する出力指令部と、を具備し、
前記出力配分計算部は、選択した複数の前記制御対象機器が発電機である場合に、出力配分の対象とする複数の発電機の能力に従って、必要無効電力を配分し、選択した複数の前記制御対象機器が機械的機構部を有する無効電力供給装置である場合に、出力配分の対象とする複数の前記無効電力供給装置の前記機械的機構部の操作回数が偏らないように、必要無効電力を配分し、前記制御対象機器が発電機と機械的機構部を有する無効電力供給装置の双方である場合には、予め設定した重みに従って発電機と機械的機構部を有する無効電力供給装置の出力配分を求めることを特徴とする電圧無効電力監視制御装置。
It is a voltage static power monitoring and control device that is applied to the power system including the generator and the static power supply device , which are the controlled devices that can adjust the static power, and monitors and controls the voltage static power.
A power program is the predicted value of the amount of electric power for the generator to be connected to an electric power system, the voltage of the electric power system obtained by flow calculation from the predicted value of the load demand of the load connected to the electric power system, reactive power The variable component calculation unit that calculates the variable components of multiple cycles for the predicted values of the included data,
For each of the variable components in a plurality of cycles, a required reactive power calculation unit that obtains the reactive power required to suppress the variable component as the required reactive energy, and a unit for calculating the required reactive power.
A reactive power allocation target selection unit that selects an invalid power allocation target from multiple controlled devices,
An output distribution calculation unit that calculates the output distribution for sharing and outputting the required invalid power amount by the plurality of selected controlled devices.
It is provided with an output command unit that calculates a control command value of reactive power for each control target device from the output distribution calculation results determined for the plurality of selected control target devices.
When the plurality of selected controlled devices are generators, the output allocation calculation unit distributes the required invalid power according to the capabilities of the plurality of generators targeted for output allocation, and the selected plurality of the controlled devices. When the target device is an invalid power supply device having a mechanical mechanism unit, the required invalid power is set so that the number of operations of the mechanical mechanism unit of the plurality of the invalid power supply devices targeted for output distribution is not biased. When the equipment to be controlled is both a generator and an ineffective power supply device having a mechanical mechanism, the output of the ineffective power supply device having the generator and the mechanical mechanism is distributed according to a preset weight. voltage reactive power monitoring control device and obtaining a.
無効電力を調整可能な制御対象機器である発電機と無効電力供給装置を含む電力系統に適用され、電圧無効電力を監視制御する電圧無効電力監視制御装置であって、
電力系統の計測データと、電力系統の系統設備のデータとを用いて、電力系統計測時の系統状態を計算し、状態推定計算結果を得る状態推定計算部と、
前記状態推定計算結果のデータと、電力系統に接続される発電機についての電力量の予測値である発電計画と、前記電力系統に接続される負荷の負荷需要の予測データとを用いて、電力系統計測時から将来の系統状態を予測計算し、電力系統の電圧、無効電力を含む予測値を得る予測値計算部と、
電力系統から得たデータの予測値について、複数周期の変動成分を計算する変動成分計算部と、
複数周期の前記変動成分ごとに、変動成分を抑止するに必要な無効電力を必要無効電力量として求める必要無効電力量計算部と、
複数の制御対象機器の中から無効電力配分対象を選択する無効電力配分対象選択部と、
選択した複数の前記制御対象機器により、前記必要無効電力量を分担して出力するための出力配分を計算する出力配分計算部と、
選択した複数の前記制御対象機器に対して定められた出力配分計算結果から、各制御対象機器に対する無効電力の制御指令値を計算する出力指令部、を具備し、
前記出力配分計算部は、選択した複数の前記制御対象機器が発電機である場合に、出力配分の対象とする複数の発電機の能力に従って、必要無効電力を配分し、選択した複数の前記制御対象機器が機械的機構部を有する無効電力供給装置である場合に、出力配分の対象とする複数の前記無効電力供給装置の前記機械的機構部の操作回数が偏らないように、必要無効電力を配分し、前記制御対象機器が発電機と機械的機構部を有する無効電力供給装置の双方である場合には、予め設定した重みに従って発電機と機械的機構部を有する無効電力供給装置の出力配分を求めることを特徴とする電圧無効電力監視制御装置。
It is a voltage static power monitoring and control device that is applied to the power system including the generator and the static power supply device , which are the controlled devices that can adjust the static power, and monitors and controls the voltage static power.
A state estimation calculation unit that calculates the system state at the time of power system measurement using the measurement data of the power system and the data of the system equipment of the power system and obtains the state estimation calculation result.
Power using the data of the state estimation calculation result, the power generation plan which is the predicted value of the electric energy of the generator connected to the power system, and the predicted data of the load demand of the load connected to the power system. Predicted value calculation unit that predicts and calculates the future system state from the time of system measurement and obtains the predicted value including the voltage and reactive power of the power system.
A variable component calculation unit that calculates variable components for multiple cycles for predicted values of data obtained from the power system,
For each of the variable components in a plurality of cycles, a required reactive power calculation unit that obtains the reactive power required to suppress the variable component as the required reactive energy, and a unit for calculating the required reactive power.
A reactive power allocation target selection unit that selects an invalid power allocation target from multiple controlled devices,
An output distribution calculation unit that calculates the output distribution for sharing and outputting the required invalid power amount by the plurality of selected controlled devices.
It is provided with an output command unit that calculates the control command value of the reactive power for each control target device from the output distribution calculation results determined for the plurality of selected control target devices.
When the plurality of selected controlled devices are generators, the output allocation calculation unit distributes the required invalid power according to the capabilities of the plurality of generators targeted for output allocation, and the selected plurality of the controlled devices. When the target device is an invalid power supply device having a mechanical mechanism unit, the required invalid power is set so that the number of operations of the mechanical mechanism unit of the plurality of the invalid power supply devices targeted for output distribution is not biased. When the equipment to be controlled is both a generator and an ineffective power supply device having a mechanical mechanism, the output of the ineffective power supply device having the generator and the mechanical mechanism is distributed according to a preset weight. voltage reactive power monitoring control device and obtaining a.
請求項1または請求項2に記載の電圧無効電力監視制御装置であって、
前記必要無効電力量計算部は、前記複数周期での変動成分の中から、無効電力による抑制を行う変動成分と行わない変動成分を定めて、無効電力による抑制を行うことにした変動成分に対して前記必要無効電力量を求めることを特徴とする電圧無効電力監視制御装置。
The voltage-reactive power monitoring and control device according to claim 1 or 2.
The required reactive electric energy calculation unit determines a variable component that is suppressed by the reactive power and a variable component that is not suppressed from the variable components in the plurality of cycles, and for the variable component that is determined to be suppressed by the reactive power. A voltage ineffective power monitoring and control device, characterized in that the required amount of ineffective power is obtained.
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の電圧無効電力監視制御装置であって、
電力系統から得た前記データの予測値は、電力系統の電圧であって、予め保持した変換係数を用いて無効電力に変換して前記必要無効電力量を求めることを特徴とする電圧無効電力監視制御装置。
The voltage-reactive power monitoring and control device according to any one of claims 1 to 3.
The predicted value of the data obtained from the power system is the voltage of the power system, and the voltage ineffective power monitoring is characterized by converting it into ineffective power using a conversion coefficient held in advance to obtain the required ineffective power amount. Control device.
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の電圧無効電力監視制御装置であって、
前記無効電力配分対象選択部は、前記必要無効電力量に対する前記制御対象機器の調整力を考慮して無効電力配分対象となる前記制御対象機器を選択することを特徴とする電圧無効電力監視制御装置。
The voltage-reactive power monitoring and control device according to any one of claims 1 to 4.
The voltage ineffective power monitoring control device is characterized in that the ineffective power allocation target selection unit selects the control target device to be inactive power allocation in consideration of the adjusting force of the control target device with respect to the required ineffective power amount. ..
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の電圧無効電力監視制御装置であって、
前記無効電力配分対象選択部は、前記制御対象機器の変化可能周期と前記変動成分の周期を考慮して無効電力配分対象とする前記制御対象機器を選択する抑制することを特徴とする電圧無効電力監視制御装置。
The voltage-reactive power monitoring and control device according to any one of claims 1 to 5.
The voltage ineffective power of the control target device is selected and suppressed in consideration of the changeable cycle of the control target device and the cycle of the variable component. Monitoring and control device.
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の電圧無効電力監視制御装置であって、
電圧無効電力監視制御装置が監視、制御する電力系統の運用状態を可視化して表示する表示部を備えることを特徴とする電圧無効電力監視制御装置。
The voltage-reactive power monitoring and control device according to any one of claims 1 to 6.
A voltage-reactive power monitoring / control device including a display unit that visualizes and displays the operating status of the power system monitored and controlled by the voltage-reactive power monitoring / control device.
請求項7に記載の電圧無効電力監視制御装置であって、
前記表示部には、系統のデータについて入手した時刻、ノード電圧とその制約条件(運用電圧上下限値、目標電圧幅、目標電圧)の関係、変動成分の確率密度、無効電力供給装置の操作回数の少なくとも1つ以上が可視化されて表示されることを特徴とする電圧無効電力監視制御装置。
The voltage-reactive power monitoring and control device according to claim 7.
The display shows the time obtained for the system data, the relationship between the node voltage and its constraint conditions (operating voltage upper and lower limits, target voltage width, target voltage), probability density of variable components, and the number of operations of the static power supply device. A voltage-disabled power monitoring and control device, characterized in that at least one of the above is visualized and displayed.
請求項7に記載の電圧無効電力監視制御装置であって、
前記表示部には、必要無効電力の配分状況、確率密度分布の場合に運転点の位置、各制御装置の使用頻度、回数の表示、対策機器の少なくとも1つ以上が可視化されて表示されることを特徴とする電圧無効電力監視制御装置。
The voltage-reactive power monitoring and control device according to claim 7.
On the display unit, the distribution status of the required reactive power, the position of the operating point in the case of the probability density distribution, the frequency of use of each control device, the number of times of use, and at least one or more of the countermeasure devices are visualized and displayed. A voltage-reactive power monitoring and control device characterized by.
請求項7に記載の電圧無効電力監視制御装置であって、
前記表示部には、電圧無効電力監視制御装置が監視、制御するに使用したデータの少なくとも1つ以上が可視化されて表示されることを特徴とする電圧無効電力監視制御装置。
The voltage-reactive power monitoring and control device according to claim 7.
A voltage-reactive power monitoring / control device, characterized in that at least one or more of data used for monitoring and control by the voltage-reactive power monitoring / control device is visualized and displayed on the display unit.
請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の電圧無効電力監視制御装置であって、
前記出力指令部は、求めた制御指令値を制御対象機器に与えて電力系統を制御することを特徴とする電圧無効電力監視制御装置。
The voltage-reactive power monitoring and control device according to any one of claims 1 to 10.
The output command unit is a voltage-reactive power monitoring and control device characterized in that a obtained control command value is given to a device to be controlled to control a power system.
請求項7から請求項10のいずれか1項に記載の電圧無効電力監視制御装置であって、
前記表示部には、予測時刻における無効電力の不足量並びにその対応策の提案、変動成分ごとの必要無効電力ΔQについての過去値、予測値の少なくとも1つ以上が可視化されて表示されることを特徴とする電圧無効電力監視制御装置。
The voltage-reactive power monitoring and control device according to any one of claims 7 to 10.
On the display unit, the shortage amount of the reactive power at the predicted time, the proposal of the countermeasure, the past value of the required reactive power ΔQ for each variable component, and at least one of the predicted values are visualized and displayed. A characteristic voltage-reactive power monitoring and control device.
無効電力を調整可能な制御対象機器である発電機と無効電力供給装置を含む電力系統に適用され、電圧無効電力を監視制御する電圧無効電力監視制御方法であって、
電力系統に接続される発電についての電力量の予測値である発電計画と、前記電力系統に接続される負荷の負荷需要の予測値から潮流計算により求めた電力系統の電圧、無効電力を含むデータの予測値について、複数周期の変動成分を求め、
複数周期の前記変動成分ごとに、変動成分を抑止するに必要な無効電力を必要無効電力量として求め、
複数の制御対象機器の中から無効電力配分対象を選択し、
選択した複数の前記制御対象機器により、前記必要無効電力量を分担して出力するための出力配分を計算し、
選択した複数の前記制御対象機器に対して定められた出力配分計算結果から、各制御対象機器に対する無効電力の制御指令値を計算する、とともに
前記必要無効電力量を分担して出力するための出力配分は、選択した複数の前記制御対象機器が発電機である場合に、出力配分の対象とする複数の発電機の能力に従って、必要無効電力を配分し、選択した複数の前記制御対象機器が機械的機構部を有する無効電力供給装置である場合に、出力配分の対象とする複数の前記無効電力供給装置の前記機械的機構部の操作回数が偏らないように、必要無効電力を配分し、前記制御対象機器が発電機と機械的機構部を有する無効電力供給装置の双方である場合には、予め設定した重みに従って発電機と機械的機構部を有する無効電力供給装置の出力配分を求めることを特徴とする電圧無効電力監視制御方法。
It is a voltage vars on power monitoring and control method that is applied to the power system including the generator and the vars on power supply device , which are the controlled devices for which the denial power can be adjusted, and monitors and controls the voltage vars on the power.
Including a power program is the predicted value of the amount of electric power for the generator to be connected to an electric power system, the voltage of the power system obtained by flow calculation from the predicted value of the load demand of the load connected to the electric power system, reactive power For the predicted value of the data, find the variable component of multiple cycles and
For each of the variable components in a plurality of cycles, the reactive power required to suppress the variable component is obtained as the required reactive power amount.
Select the reactive power distribution target from multiple controlled devices and select
The output distribution for sharing and outputting the required invalid power amount is calculated by the plurality of selected devices to be controlled.
From the output distribution calculation results determined for the plurality of selected devices to be controlled, the control command value of the reactive power for each device to be controlled is calculated, and the control command value is calculated .
When the plurality of selected controlled devices are generators, the output distribution for sharing and outputting the required invalid power amount is determined according to the capacity of the plurality of generators targeted for output distribution. The number of operations of the mechanical mechanism unit of the plurality of the ineffective power supply devices to be output-distributed when the plurality of controlled devices selected by the above is an ineffective power supply device having a mechanical mechanism unit. The required invalid power is distributed so that A voltage ineffective power monitoring and control method, characterized in that the output distribution of an ineffective power supply device having a unit is obtained.
無効電力を調整可能な制御対象機器である発電機と無効電力供給装置を含む電力系統に適用され、電圧無効電力を監視制御する電圧無効電力監視制御方法であって、
電力系統の計測データと、電力系統の系統設備のデータとを用いて、電力系統計測時の系統状態を計算し、
前記系統状態の計算結果のデータと、電力系統に接続される発電についての電力量の予測値である発電計画と、前記電力系統に接続される負荷の負荷需要の予測データとを用いて、電力系統計測時から将来の系統状態を予測計算し、電力系統の電圧、無効電力を含む予測値を得、
電力系統から得たデータの予測値について、複数周期の変動成分を求め、
複数周期の前記変動成分ごとに、変動成分を抑止するに必要な無効電力を必要無効電力量として求め、
複数の制御対象機器の中から無効電力配分対象を選択し、
複数の前記制御対象機器により、前記必要無効電力量を分担して出力するための出力配分を計算し、
選択した複数の前記制御対象機器に対して定められた出力配分計算結果から、各制御対象機器に対する無効電力の制御指令値を計算するとともに、
前記必要無効電力量を分担して出力するための出力配分は、選択した複数の前記制御対象機器が発電機である場合に、出力配分の対象とする複数の発電機の能力に従って、必要無効電力を配分し、選択した複数の前記制御対象機器が機械的機構部を有する無効電力供給装置である場合に、出力配分の対象とする複数の前記無効電力供給装置の前記機械的機構部の操作回数が偏らないように、必要無効電力を配分し、前記制御対象機器が発電機と機械的機構部を有する無効電力供給装置の双方である場合には、予め設定した重みに従って発電機と機械的機構部を有する無効電力供給装置の出力配分を求めることを特徴とする電圧無効電力監視制御方法。
It is a voltage vars on power monitoring and control method that is applied to the power system including the generator and the vars on power supply device , which are the controlled devices for which the denial power can be adjusted, and monitors and controls the voltage vars on the power.
Using the power system measurement data and the power system system equipment data, the system status at the time of power system measurement is calculated.
Using the data of the calculation result of the system condition, a power generation planning is the predicted value of the amount of electric power for the generator to be connected to an electric power system, and the prediction data of the load demand of a load connected to the electric power system, Predict and calculate future system status from the time of power system measurement, and obtain predicted values including power system voltage and reactive power.
For the predicted value of the data obtained from the power system, find the fluctuation component of multiple cycles,
For each of the variable components in a plurality of cycles, the reactive power required to suppress the variable component is obtained as the required reactive power amount.
Select the reactive power distribution target from multiple controlled devices and select
The output distribution for sharing and outputting the required invalid power amount is calculated by the plurality of controlled devices, and the output distribution is calculated.
From the output distribution calculation results determined for the plurality of selected devices to be controlled, the control command value of the reactive power for each device to be controlled is calculated, and the control command value is calculated .
When the plurality of selected controlled devices are generators, the output distribution for sharing and outputting the required invalid power amount is determined according to the capacity of the plurality of generators targeted for output distribution. The number of operations of the mechanical mechanism unit of the plurality of the ineffective power supply devices to be output-distributed when the plurality of controlled devices selected by the above is an ineffective power supply device having a mechanical mechanism unit. The required invalid power is distributed so that A voltage ineffective power monitoring and control method, characterized in that the output distribution of an ineffective power supply device having a unit is obtained.
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2873227T3 (en) * 2016-03-04 2021-11-03 Toshiba Kk Voltage reactive power control device and voltage reactive power control program
JP6876406B2 (en) * 2016-10-20 2021-05-26 株式会社日立製作所 Voltage-disabled power operation support device and support method, and voltage-disabled power operation monitoring control device and monitoring control method
US11080362B2 (en) * 2017-03-30 2021-08-03 Università della Svizzera italiana Method to accelerate the processing of multiperiod optimal power flow problems
US10985573B2 (en) * 2017-09-11 2021-04-20 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation Power generation system
JP7115169B2 (en) * 2018-04-03 2022-08-09 富士電機株式会社 Power system monitoring control system and reactive power compensator control constant setting support system
US11297103B2 (en) 2018-04-30 2022-04-05 Battelle Memorial Institute High-fidelity model-driven deception platform for cyber-physical systems
US11387651B2 (en) * 2019-05-26 2022-07-12 Battelle Memorial Institute Coordinated voltage control and reactive power regulation between transmission and distribution systems
CN113330678B (en) * 2019-07-02 2023-11-24 东芝三菱电机产业系统株式会社 Power conversion device and power conversion system
CN110247405B (en) * 2019-07-18 2021-10-29 阳光电源股份有限公司 Reactive scheduling control method and system and data processing module
US11404907B2 (en) * 2019-11-25 2022-08-02 Hitachi Energy Switzerland Ag Distributed voltage control for power networks
JP7254041B2 (en) * 2020-02-21 2023-04-07 株式会社日立製作所 SYSTEM PLANNING SUPPORT SYSTEM AND SYSTEM PLANNING SUPPORT METHOD
CN111654112B (en) * 2020-06-17 2022-04-29 新奥数能科技有限公司 Reactive compensation capacitor early warning method, device and system
US11695299B2 (en) * 2020-10-01 2023-07-04 Tianjin University Quick-response voltage control method of distribution system considering multiple participants
CN112909959B (en) * 2021-01-20 2022-11-01 广东电网有限责任公司 Reactive power optimization method, device, equipment and storage medium
CN112838622B (en) * 2021-03-26 2023-07-14 云南电网有限责任公司电力科学研究院 Reactive voltage optimization control method and system for 10kV power supply area
US11522478B2 (en) * 2021-05-05 2022-12-06 Cummins Power Generation Inc. Systems and methods for predictive load response
CN113641468B (en) * 2021-06-23 2023-09-22 河北中兴冀能电力发展有限公司 Inter-board multi-operation chip computing force balance system applied to electric power instrument
CN114123230B (en) * 2021-12-06 2022-09-30 湘潭大学 Wind storage combined multi-target reactive power optimization method
CN115459299B (en) * 2022-10-11 2024-06-25 南方电网数字电网研究院有限公司 Low-voltage distribution reactive power regulation method, device, computer equipment and storage medium
JP2024062187A (en) * 2022-10-24 2024-05-09 株式会社日立製作所 Future cross section creation system and future cross section creation method
CN116754901B (en) * 2023-08-21 2023-11-03 安徽博诺思信息科技有限公司 Power distribution network fault analysis management platform based on quick positioning
CN117526443B (en) * 2023-11-07 2024-04-26 北京清电科技有限公司 Power system-based power distribution network optimization regulation and control method and system

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07288932A (en) 1994-04-14 1995-10-31 Toshiba Corp Cooperative control method in voltage reactive power control
JPH08149895A (en) * 1994-11-17 1996-06-07 Toshiba Corp Generator system driven by load-commutated inverter
JP3355857B2 (en) * 1995-04-04 2002-12-09 株式会社日立製作所 Voltage reactive power control device
JP3108054B2 (en) * 1998-06-15 2000-11-13 沖縄電力株式会社 Inverter control method
JP3792428B2 (en) * 1999-03-09 2006-07-05 三菱電機株式会社 Power system control apparatus and power system control method
JP2000341860A (en) * 1999-05-24 2000-12-08 Nissin Electric Co Ltd Power storage apparatus
JP3952355B2 (en) * 2000-12-28 2007-08-01 東京電力株式会社 Distribution system monitoring method
JP3815235B2 (en) * 2001-03-05 2006-08-30 株式会社明電舎 Power receiving equipment
JP4058279B2 (en) 2002-03-04 2008-03-05 株式会社東芝 Voltage reactive power monitoring control device and voltage reactive power monitoring control program
JPWO2005108784A1 (en) * 2004-05-07 2008-03-21 三菱電機株式会社 Wind power generation evaluation system, predictive control service system for wind power generator
JP5984601B2 (en) * 2012-09-21 2016-09-06 株式会社日立製作所 System control device and system control method
WO2014207848A1 (en) * 2013-06-26 2014-12-31 三菱電機株式会社 Voltage monitoring control device, and voltage monitoring control method
JP2015073411A (en) * 2013-10-04 2015-04-16 株式会社東芝 Voltage control system
US10135247B2 (en) * 2013-10-17 2018-11-20 General Electric Company Methods and systems for integrated Volt/VAr control in electric network
JP6478588B2 (en) * 2014-11-26 2019-03-06 三菱電機株式会社 Voltage control device and voltage measurement device
JP6412822B2 (en) * 2015-04-22 2018-10-24 株式会社日立製作所 Power system voltage reactive power monitoring and control apparatus and method
WO2016189715A1 (en) 2015-05-27 2016-12-01 三菱電機株式会社 Voltage control device and voltage measurement device

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